现场自组织网络跨层路由算法研究

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1、全击糾故Ａ穿ＩＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＮ丘ｅＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯ巧ＶＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＥＩ硕ｉ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ沪Ｈ＇，■■■．：－：心＼Ｖ：苗站Ｊ／：茲■论文题回现场自细织闕络跨层路由算法抓究擎科专业通倍与信息系统＇学号２０１３２。６０２４６化者姓名孙雅迪指肆教师郭伟教授，：’．．＇独剑性声明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Ｘ作

2、及取得的研究成果。据我所知，陈了义中特别加标注和致谢的地方夕ｈ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获得电子科技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说明并表示谢意。作者签名：城Ｌ逝曰期：立則年＾巧占论支使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁堀；，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可从将学位论义的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可臥采用影印、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应遵守此规定）：作者签导师签：名名：，日年日巧ｊ巧分类号密级注1UDC学位论文现场自组织网络跨层路由算法研究（题名和副题名）孙雅迪（作者姓名）指导教师郭伟教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.04.7论文答辩日期2016.05.24学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际

4、十进分类法UDC》的类号。THERESEARCHOFCROSS-LAYERROUTINGALGORITHMSINTHESELF-ORGANIZINGNETWORKSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:YadiSunAdvisor:WeiGuoSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceand

5、TechnologyonCommunications摘要摘要现场自组织网络是一种在自然灾害、应急救援和其它突发事件情况下，利用专用网络设备/设施，实现快速部署的通信网络。现场自组织网络主要分为四类，分别是：集群通信网络，宽带无线接入网络，移动AdHoc网络和无线Mesh网络。其中，无线Mesh网络由于其不依赖现有的基础设施而得到快速的发展。本文针对Open-Mesh开源组织为无线Mesh网络开发的BATMAN-ADV(BetterApproachToMobileAd-HocNetworking-Advanced)跨层路

6、由协议存在的问题，分别提出了一种基于领域组合选择的广播洪泛抑制算法和基于链路状态的二层路由度量算法，并在Linux操作系统实现了所提出的算法。为了交换路由信息，BATMAN-ADV协议中的每个节点需要周期性发送OGM(OriginatorMessage)广播报文。BATMAN-ADV使用全网洪泛的方式发送OGM报文。这种全网洪泛的方式会导致大量的转发冗余以及严重的竞争冲突。针对上述问题，本文提出了一种基于领域组合选择的广播洪泛抑制算法CNSA(CombinatorialNeighborSelectionAlgorith

7、m)。在CNSA算法中，每个节点独立选择自己的转发节点集合，并将转发节点限制在所选择的领域节点集合内。分析结果表明，与OLSR(OptimizedLinkStateRoutingProtocol)路由协议在网络层采用的MPR(MultipointRelay)选择算法相比，所提出的算法减少了协议的转发开销。BATMAN-ADV协议采用距离矢量路由算法进行路由计算。本文针对距离矢量路由存在的收敛慢、路由环路等问题，提出了一种基于链路状态的二层路由算法DBATMAN-ADV(DistributedBATMAN-ADV)。在D

8、BATMAN-ADV算法中，采用接收信号强度和负载强度对链路状态进行度量。OGM广播报文中携带本节点与所有一跳邻居的链路状态信息，所有节点都能够获得全网拓扑。每个节点根据自身维护的全网链路状态信息独立计算路由，不再依赖中间节点。实验表明，DBATMAN-ADV提高了路由的收敛速度。为了验证所提出的算法，组建了一个Mesh实验网络，