基于電子鼠的路由協(xié)議研究.pdf

1、本論文所反映的工作研究背景是國家973項目電子鼠自組網(wǎng)。電子鼠自組網(wǎng)具有結(jié)點移動性高，拓?fù)渥兓l率高、帶寬資源有限、電池電量有限等特點，這些也正符合了Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的特點。結(jié)點的移動性和有限的通信資源使得在電子鼠自組網(wǎng)中維護路由十分困難。正因為該網(wǎng)絡(luò)的Ad hoc特性，使得Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議在該網(wǎng)絡(luò)中扮演了重要的角色。 在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，由于結(jié)點移動頻繁造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷地動態(tài)變化，使得路由問題成為Ad Hoc網(wǎng)

2、絡(luò)研究與應(yīng)用中的熱點和難點。對于電子鼠自組網(wǎng)來說，一個有效的路由協(xié)議對于屏蔽底層的不利因素，為上層提供穩(wěn)定高效的通信支持起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)有的Ad hoc路由算法大都是單徑路由，即只使用一條路徑傳輸分組。當(dāng)一條鏈路失效時，只能發(fā)起新的路由發(fā)現(xiàn)過程。頻繁的路由發(fā)現(xiàn)過程將會帶來很大的開銷，并且增加發(fā)送包的端到端延時。針對這一問題，本文提出了一種多徑路由算法MDMAODV(Most Disjointed Multipath On-Dema

3、nd Vector Routing)，該算法在盡量不增加路由開銷的前提下去尋找最大不相交多徑路由，并且根據(jù)Peter. P等的數(shù)學(xué)證明為每個源目的結(jié)點對最多設(shè)置三條路徑，從而改善了單路徑路由協(xié)議中由于鏈路失效造成的延時增加和丟包率問題。另一方面又考慮鏈路帶寬狀況，利用定時器和輪發(fā)機制進行負(fù)載分配，以防止出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞。NS2仿真表明，MDMAODV路由協(xié)議運行在結(jié)點個數(shù)較多的（大于30個結(jié)點）電子鼠自組網(wǎng)的實驗場景下，與AODV路由協(xié)議相

4、比，能夠在保證良好的分組投遞率的情況下，擁有10％到40％的平均端到端延時改善。 論文工作的另一部分，是為了提高路由協(xié)議的可擴展性，針對在仿真試驗中所發(fā)現(xiàn)的AODV單徑路由協(xié)議在小規(guī)模低流量場景下優(yōu)于MDMAODV路由協(xié)議的現(xiàn)象，設(shè)計了一個自適應(yīng)的路由算法。該協(xié)議可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，自適應(yīng)地采用最適合的路由協(xié)議（AODV或MDMAODV），目的是為了使其既可以適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、負(fù)載較重的網(wǎng)絡(luò)，也適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、負(fù)載較輕的網(wǎng)絡(luò)

5、。通過NS2仿真實驗證明，本論文提出的自適應(yīng)路由協(xié)議算法，在平均情況下，的確有優(yōu)于AODV協(xié)議和多路徑路由協(xié)議的良好性能，在電子鼠平臺下，運用本文設(shè)計的自適應(yīng)路由協(xié)議，能夠使得性能得到極大提升。 本項研究的貢獻(xiàn)主要在于： 1.分析了電子鼠自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層特點以及對路由協(xié)議的要求。并對當(dāng)前幾個經(jīng)典的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進行了仿真比較，得出了按需矢量路由（AODV）機制更適合于該平臺的結(jié)論。 2.在對AODV協(xié)議的