基于链路稳定性预测的ad+hoc网络路由算法研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于链路稳定性预测的AdHoc网络路由算法研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：姜延涛沙毅副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学通信与信息系统2012年6月论文答辩日期：2012年6月2012年月答辩委员会主席：张石季策、梁健东北大学2012年6月万方数据AThesisinCommunicationandInformationSystemsResearchonRoutingAlgorithmBasedonLinkStabilityPr

2、edictioninAdHocNetworkByJiangYantaoSupervisor：AssociateProfessorShaYiNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：狂潘日期：)，口协努6目!弓目学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即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。本人同意东北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、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年囱一年口一年半口两年口学位论文作者签名：箬妨签字日期：2口f2，牟6国B臼导师签名：签字日期：≯／缔6目摩日万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于链路稳定性预测的AdHoc网络路由算法研究摘要AdHoc移动自组网是一种多跳、自组织、分布式的无线网

4、络，它不需要集中式的网络管理和基础设施。针对AdHoc网络的特点，国内外学者提出了很多路由协议。相对于单径路由协议而言，后备路径路由协议更能满足容错、路由可靠性要求，因而成为该领域的研究热点。本文对移动自组网的经典路由协议．按需式距离矢量协议AODV(AdHocOn．DemandDistanceVector)进行优化，提出了一种基于链路稳定性预测和后备路径路由选择的路由协议。该协议将后各路径的选择和链路的稳定性作为重要的性能指标，改善了整个网络的性能，并在链路发生中断时，可以利用后备路径快速进行链路修复。利用成本函数选择后备路

5、径的算法只能反映网络中当前链路的状态，不能反映下一时刻由于AdHoc网络节点频繁移动对链路状态所带来的影响。当前可用的链路可能在下一时刻变得不稳定造成断裂。为解决这一问题，在成本函数进行后备路径选择算法的基础上，又加入了链路稳定度预测机制，从而本文提出了基于链路稳定性预测的后备路径路由算法LS．BPR(LinkStabilityPredictionAlgorithmbasedonBackupPathRouting)。该机制将延迟最小的路径作为主路径，利用成本函数作为后备选择的标准，再利用ARIMA模型预测链路稳定性算法对选择出

6、来的后备路径再一次进行选择，选择出与主路径相似度较小，链路稳定性较好的链路作为后备路径。利用QualNet仿真平台对LS．BPRAODV与AODV两种协议进行仿真比较。仿真结果表明，加入预测机制的LS．BPRAODV改善了网络性能，减少了源节点路由发现的次数，降低了路由断裂的次数，大幅减少了网络的丢包率和网络中信息接收的延时，提高了网络平均吞吐量，体现了LS．BPR算法的优越性。在大多数情况下，LS．BPRAODV相比原来的AODV拥有更佳的性能。关键词：AdHoc网络；ARIMA模型预测；链路稳定性；QualNet仿真一I卜

7、万方数据东北大学硕士学位论文AbstractLinkStabilityPredictioninAdHocNetworkAbstractMobileAdHocnetworkiSakindofmobilemulti．hop，self-organizedanddistributedwirelessnetwork．ThereiSnonetworkadministrationandstaticinfrastructure．ForAdHoenetworkcharacteristics，manyprotocolshavebeenpropos

8、edbyscholarsbothathomeandabroad．Backuppathroutingprotocolscanmeettherequirementsoffaulttolerance，routingdurabilitybetterthanthesinglerouti