移动ad hoc网络中路由协议的研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：移动AdHoc网络中路由协议的研究学号1011010117姓名顾超导师朱琦学科专业通信与信息系统研究方向移动通信与无线技术申请学位类别工学硕士论文提交日期2014年2月万方数据TheStudyoftheRoutingProtocolforMobileAdHocNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByGuChaoSupervisor:Prof.ZhuQiFebraury20

2、14万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它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了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文

3、档；允许论文被查阅和借阅；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、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要移动AdHoc网络是一种无中心自组织的多跳无线网络，节点可以作为主机和路由器自由的进入或离开网络。由于节点的任意移动性，网络拓扑会频繁的变化，并且往往不可预测，因此如何选择到达目的节点的路由已经成为移动AdHoc网络的

4、一个重要和核心的问题。从移动AdHoc网络诞生起，路由协议的设计就一直是该网络技术的研究热点和难点。随着技术的不断发展，移动AdHoc网络路由协议设计的目标早已经不是追求基本功能的完善，而是追求服务质量的提高和网络能耗的降低。设计同时满足低延时、低开销、低丢包率和高吞吐量的路由协议是一件困难的事，而设计同时满足上述性能又节能的路由协议更是难上加难。由于信道竞争和分组碰撞产生的干扰会严重影响路由协议的性能，本文基于RWP移动模型，通过预测干扰节点对路由每一跳产生的竞争和碰撞的持续时间，提出了一种基于最小干扰的跨层路由协议MI-CLR。MI-CLR将干扰节点分为两类，一类干扰只会影响信道的竞争

5、，另一类干扰不仅会影响信道的竞争还会使分组产生碰撞。在综合考虑竞争和碰撞的情况下，定义了一个新的路由判据，并以此建立路由，在建立干扰最小路由的同时又保证路由不会频繁的断开。仿真结果表明，MI-CLR能显著的提高吞吐量、时延、丢包率、路由开销等网络性能。针对传统的基于跳数的AdHoc路由协议并不能反映节点周围干扰的强弱以及节点所承受的通信负载程度的问题。本文提出了一种基于节点发送和接收能力的移动AdHoc网络干扰感知跨层路由协议IA-CLR。IA-CLR首先基于IEEE802.11MAC层定义了衡量节点的发送和接收能力的参数，这两个参数可以全面的反映节点周围干扰的强弱以及节点所承受的通信负载

6、程度；在此基础上，结合MAC层和网络层定义了能全面的反映网络真实情况的路由判据，选择瓶颈节点综合能力最大的路径或者瓶颈链路干扰最小的路径作为路由。仿真结果表明，IA-CLR能显著的降低平均端到端时延和丢包率并提高吞吐量。针对移动AdHoc网络能量消耗快和网络生存时间小的问题，本文提出了一种基于路径能量综合指数的移动AdHoc网络能量感知路由协议。该协议定义了路径能量综合指数RECI并将其作为路由判据，在路由发现阶段选择最小跳数且具有最大RECI值的路径作为路由，最后在路由维护阶段对信源节点或信宿节点采取了低能保护措施，从而延长数据流的生存时间。仿真结果表明，RECI能有效的解决能量路由设计

7、的两大主要问题：延长网络生存时间和降低网络能耗，并降低平均端到端时延。关键词:移动自组织网络，路由协议，跨层设计，能量路由，路由发现机制，路由判据I万方数据AbstractMobileAdHocnetworksareself-organizeddynamicmulti-hopnetworksinwhichnodesarefreetomoveandcanbeusedasbothhostsandrouters.Insuchn