移動Ad Hoc網絡中路由與拓撲控制技術的研究.pdf

1、移動Ad Hoc網絡是一種自組織、快速配置而且無需固定基礎設施的網絡。它們由可以被放置在任意位置的無線節(jié)點組成，這些無線節(jié)點通過協同工作使用有限的網絡資源和管理來完成通信。由于并不是所有節(jié)點都能夠直接通信，所以這些節(jié)點需要借助網絡上其它節(jié)點來傳播數據包達到彼此通信的目的。隨著節(jié)點的移動，如何迅速準確地選擇到達目的節(jié)點的路由(即網絡的路由選擇問題)，優(yōu)化網絡拓撲結構，提高網絡的性能，增強網絡的抗毀性是目前研究移動Ad Hoc網絡的一些熱點

2、問題。 當前，國內外學者己經做了大量的工作來研究路由協議以及網絡層拓撲控制技術，但仍然存在許多未解決的問題。本文根據移動Ad Hoc網絡的基本特征，在總結前人的基礎上，深入分析和討論了適用于Ad Hoc網絡的路由技術和拓撲控制技術。 本文的主要內容和創(chuàng)新性結果如下： 1．提出了一種適用于移動Ad Hoc網絡的路由協議GLNFR(Greedy and Local Neighbor Face Routing)，該協議

3、以GG(Gabriel Graph)圖作為無線網絡的拓撲結構，利用節(jié)點中存儲的鄰節(jié)點位置信息及其所鄰接的平面子圖上的面矢量信息，結合了貪婪轉發(fā)、局部面矢量信息轉發(fā)和周邊轉發(fā)這三種不同模式，實現了數據分組的轉發(fā)。隨著網絡中節(jié)點數的增加以及節(jié)點移動性的增強，該路由算法具有良好的可擴展性和適應性，仿真結果說明本文的算法在提高網絡性能方面的優(yōu)越性。 2．基于移動Ad Hoc網絡的特性，提出了一種適用于移動Ad Hoc網絡的路由協議PAG

4、PSR(Power-Aware Greedy Perimeter Stateless Routing)，該協議在原有的基于地理位置的路由協議GPSR的基礎上增加了節(jié)點能量感知和負載均衡算法，修改了GPSR的轉發(fā)策略，使網絡中能量消耗和網絡負荷分布更加均勻，從而延長了整個網絡的生存時間。 3．為了保證地理路由協議分組轉發(fā)的可達性和限制路由長度，提出了一種局部化Delaunay三角剖分算法，使得網絡形成的底層拓撲滿足連通性、平面性和

5、稀疏性，并且是原拓撲的t-支撐圖。通過理論分析和仿真實驗充分說明了算法的有效性。 4．提出了一種基于方向性天線的分布式拓撲控制算法，我們可以同時通過調整網絡中各節(jié)點的發(fā)射功率和改變節(jié)點天線的方向性來對網絡的拓撲進行控制，每個節(jié)點逐漸增大它的發(fā)射功率直到該節(jié)點在它方向性天線的每個扇區(qū)內找到足夠數量的鄰節(jié)點。由于每個節(jié)點使用了較低的發(fā)射功率以及算法形成的網絡拓撲圖中的平均節(jié)點度數較小，從而提高了整個網絡的使用壽命，降低了節(jié)點間的干擾