基于博弈论移动ad+hoc网络路由协议优化的研究

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1、ADissertationin．ComputerApplicationTechnologyResearchonOptimizationofRoutingProtocolWimMobileAdHocNetworksBasedonGameTheoryCandidate：HUGufeiSupervisor：TangWenbingSchoolofComputerScience&EngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRo

2、ad，Huainan，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：型羁丝堡日期：埋堕年j月2日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徵堡三太堂有保留、使用学位论文的

3、规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徵堡三太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)签字日期：少，；年多月7日签字日期：∥；年7月7日陟一砍2舷如名7I、签n丝讣撇劳摘要捅要随着无线通信技术的飞速发展，移动AdHoc网络(MANET)依靠其快速、动态、分布式等特点，广

4、泛应用于战场通信、传感器网络、抢险救灾等领域。它是一种没有固定基础设施的通信系统，其通信是依靠内部节点之间相互协作而完成。但考虑到节点能量受限、网络动态拓扑等特点，在传输数据过程中需要考虑路由开销、资源共享等各方面因素，以实现负载均衡。泛洪法几乎是每一个无线自组网路由协议的基本方法，但其会产生大量的冗余数据，消耗了网络资源，因此需要限制冗余分组来提高路由性能。然而，减少冗余泛洪分组的数量又可能会导致网络链接失效。所以在泛洪的路由开销和网络连通性之间必须保持一种微妙的平衡。本文基于博弈理论，提出了转

5、发困境博弈模型(ForwardingDilemmaGame，FDG)，实现对密集多跳移动AdHoc网络路由开销的有效控制，最大限度地减少泛洪影响。文中使用混合策略纳什均衡作为FDG的解决方案，为接收到泛洪分组的节点提供转发概率，由此得出各节点的转发策略。节点的转发概率需要提供博弈中所有参与者数量，因此本文同时提出了邻节点发现协议(NeighborDiscoveryProtocol，NDP)。最后我们将FDG应用于AODV路由协议中，通过网络仿真环境NS2验证其性能。结果显示，在相同节点密度(特别是

6、高节点密度)的网络环境下，和传统的AODV路由协议相比，采用了FDG的AODV协议在保证了网络连通性的基础上，明显提高了路由性能。在路由发现阶段，FDG可以应用到任何使用泛洪的路由协议中。图11表4参58关键词：AdHoe网络；博弈论：转发窘境博弈；泛洪；纳什均衡；AODV分类号：TP39AbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology，MobileAdHocNetworks(MANET)iswidelyapplied

7、inbattlefi‘：ldcommunications，sensornetworks．andotherfields．MANEThasthecharacleristicsofthefast，dynamicanddistributed，etc．Thecommunicationsystemdoesnotneedfixedinfrastructure．Andthecommunicationisrelyingonthemutualcooperationbetweentheinternalnodes．The

8、factorssuchasroutingoverh‘：ad，resourcesharingshouldbeconsideredtorealizeloadbalancingbecauseofthedrawbacksofenergylimitation，dynamictopologyetc．FloodingisthebasicmethodinAdhocnetworkroutingprotocol，butitwillproducealotofredundantdatawhichconsu