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《华中科技大学》 2005年
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无线移动自组网中路由度量和路由策略的研究

任雄伟  
【摘要】:无线移动自组网是一个由移动节点的集合临时和动态形成的多跳无线网络,它不需要使用任何现有的网络基础设施或中心化管理,广泛应用于救灾、分布式协作计算和战场自动化等场合。自组织、快速部署和无需任何固定基础设施的特点,使自组网作为一个重要的和有前途的研究领域受到极大关注。然而由于节点移动、信号干扰和功率损耗等因素的影响,在自组网中本质上难以得到准确的链路状态信息和网络拓扑信息。另一方面,繁重的业务流量、频繁的链路中断和网络分离将引发传输中断,造成数据包的延迟和丢失。 网络拓扑的动态变化和网络资源的缺乏使自适应分布式路由协议的设计极具挑战性。在自组网路由协议的研究中,路由度量的选取和路由策略的采用必须适应网络拓扑和网络资源的动态变化,从而达到提高包分发率、降低端到端延迟和减少控制开销的目的。自组网所具有的无中心、多跳、分布式特性使其路由协议的设计主要面临以下难题: 1)如何适应快速、频繁和动态的网络拓扑变化; 2)如何有效地处理链路中断,提高包分发率; 3)如何减少控制开销、降低端到端延迟并提高吞吐量; 4)如何利用不精确信息,实现网络资源的全局最优利用。 为解决上述难题,本文的研究围绕以下四个方面展开: 1)自组网路由协议综述。在对自组网体系结构进行分析的基础上,从不同的角度对自组网路由协议的研究进行了归纳和总结,分别就单播路由协议、多播路由协议、QoS 路由协议展开讨论,指出了各种路由策略所具有的特点和存在的不足,并从路由度量的选取和路由策略的采用两个方面提出了解决思路。 2)自组网动态拓扑的性能分析。提出一种基于快照的统计分析方法,对两种不同路由度量(最短路径和基于最短路径的最稳定路径)所对应的网络拓扑的变化规律进行研究。选用平均路径稳定时间和平均路径长度作为性能度量,考查节点密度、运动速度、暂停时间等因素对网络拓扑性能的影响,对不同长度路径的平均路径稳定时间和平均新增中间节点数进行统计分析,获得不同路径长度的分布规律,并对出现概率最大的路径长度所对应的路径稳定时间的分布概率进行研究。结果表明依据不同的路由度量所选择的路径具有不同的变化规律,但新旧最优路径的组成节点差异较小。平均路径稳定时间随路径长度和移动速度的增加而降低,平均路径长度随节点密度的增大而下降。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN929.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 金仁成;孟丽莎;韦宁;李东旭;;能量高效的无线传感器网络AODV路由协议研究[J];中国电子科学研究院学报;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘桂芬;自由空间光通信网络拓扑形成及路由算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 胡俊红;基于灰色模型预测Ad Hoc网络链路稳定度的路由协议[D];东北大学;2009年
3 苏炯铭;无人机通信网络仿真及路由协议研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 焦佳佳;基于负载均衡的移动Ad Hoc网络路由协议研究[D];上海交通大学;2009年
5 陈哲;VoIP技术在移动自组织网中的性能研究[D];海南大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈冬松;刘治国;王光兴;;移动Ad-hoc网络管理中基于节点定位的簇生成算法[J];兵工学报;2007年10期
2 丁立军;刘凯;李汉涛;张军;;自组织网络中UPMA协议的群间仿真[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
3 赫阳;张挺;陈真勇;熊璋;;Ad hoc网络局部路由发现算法[J];北京航空航天大学学报;2008年06期
4 薛楠;周贤伟;周健;;认知无线电网络自私行为问题及安全解决方案[J];北京科技大学学报;2009年09期
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7 刘元安,唐碧华,胡月梅;Ad hoc网络中的路由算法[J];北京邮电大学学报;2004年02期
8 薛钰;曾志民;郭义武;郭彩丽;;认知无线电中基于相似性的自适应分簇算法[J];北京邮电大学学报;2008年03期
9 扈鹏;刘元安;马晓雷;高松;;Ad Hoc网络中按需路由协议的动态广播算法[J];北京邮电大学学报;2009年06期
10 曹元大;于严兵;卢迪;;Improving Reactive Ad Hoc Routing Performance by Geographic Route Length[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 胡平;任品毅;冯佳;薛波;;一种基于AODV的能量均衡路由[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
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5 祝思路;郭伟;肖百龙;;Ad Hoc网络中一种基于跨层设计的泛洪控制机制[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
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8 杨盘龙;田畅;于雍;;基于主成分分析的Ad Hoc路由协议仿真性能指标体系研究[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年
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10 安时建;张申如;王庭昌;汪泽焱;;一种通用的Ad hoc网络QoS路由模型[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴静;自组网稳定多层分级结构及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
3 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 王晓敏;无线传感器网络数据收集与路由协议研究[D];电子科技大学;2010年
5 付永生;无线Ad Hoc网络中可靠路由若干关键问题的研究[D];浙江大学;2010年
6 李青;无线移动自组网MAC关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 易振国;车路协同实验测试系统及安全控制技术研究[D];吉林大学;2011年
8 刘昕;基于IPv6的智能交通信息采集与处理方法[D];吉林大学;2011年
9 王伟;无线传感器网络若干关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 陈少华;电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静;基于区域动态信任管理的可信路由协议[D];山东科技大学;2010年
2 贾站峰;Ad hoc网络按需路由算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 周柏欣;无线Ad Hoc专用通信网络路由协议研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 易双凤;移动自组网的安全地址配置和匿名路由研究[D];华东师范大学;2011年
5 黄江;Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化[D];南昌大学;2010年
6 潘霞;能量有效的无线传感器网络分群路由协议的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
7 刘玉秀;无线传感器网络LEACH路由算法改进研究[D];山东大学;2010年
8 麻敏觉;Ad Hoc网络中基于MAC层的路由设计与实现[D];浙江大学;2011年
9 靳超;战术自组网的分群与连通性问题的研究[D];东华大学;2011年
10 李云红;无线传感器网络能量均衡路由算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵健;孙俊锁;;基于NS2的Ad-Hoc网络路由协议仿真与分析[J];鞍山科技大学学报;2007年02期
2 高英明;金仁成;王宏斌;王立鼎;;基于ARM7的无线传感器网络节点能量管理初探[J];微纳电子技术;2007年Z1期
3 郭玉彬;光无线通信系统及其应用[J];长春邮电学院学报;2000年04期
4 曹常义;Ad hoc技术[J];电信工程技术与标准化;2002年05期
5 陈伟;罗绪成;秦志光;;用活动IP表和ICMP报文防御IP欺骗DDoS攻击[J];电子科技大学学报;2007年06期
6 熊金涛,张秉华;空间光通信ATP系统设计分析[J];电子科技大学学报;1998年05期
7 马文奇;;MANET多路径路由算法综述[J];电力系统通信;2007年09期
8 张万强;李东瑀;张平;;无线网络中的移动性管理[J];电信快报;2006年09期
9 霍广城;王晓东;;移动传感网中一种基于RSSI的机会主义路由设计[J];电子学报;2009年03期
10 蒋丽娟,朱道伟;近地实用激光大气通信系统设计[J];光通信技术;2000年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 尹长青;无线自组网络若干技术的研究[D];复旦大学;2004年
2 胡鹏;无线自组网路由关键技术的研究[D];中国科学技术大学;2006年
3 蔡一兵;无线自组网MAC及路由技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
4 王辉;移动Ad hoc网络中多路径传输技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 韩鹏;无线自组网若干关键问题研究[D];复旦大学;2007年
6 贺鹏;移动Ad Hoc网络中路由与拓扑控制技术的研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 周逊;基于Ad Hoc的无人机网络及其路由协议研究[D];西南交通大学;2007年
8 毕坤;无线网络中的信道分配和路由算法研究[D];中国科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王振;无线局域网上VoIP的性能分析研究[D];北京交通大学;2010年
2 魏德健;基于信任管理的无线自组织网络资源共享机制研究[D];山东大学;2011年
3 黄涛;基于通用DSP的G.729语音编解码算法的实现与优化[D];天津大学;2005年
4 王志雄;Ad Hoc网络QoS路由协议及OPNET仿真研究[D];武汉理工大学;2006年
5 刘丽云;一种新的基于mesh结构的多径路由算法[D];山东大学;2007年
6 黎水芬;带VoIP的ZigBee电话的语音处理技术研究[D];电子科技大学;2007年
7 陈曦;移动自组网能量保护策略的研究[D];中南大学;2007年
8 许峰;网络流量控制技术及应用研究[D];重庆大学;2007年
9 任斌;网络视频和音频平滑度的优化设计[D];南京理工大学;2006年
10 余泽太;一种基于空间相关性无线传感器网络分簇协议的研究与仿真实现[D];华中师范大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 石祥滨;王锋;;无人机自组网络多媒体数据传输路由算法研究[J];沈阳航空航天大学学报;2012年02期
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1 王锋;无人机自组网络技术的研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
【相似文献】
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1 张雪东;饶元;;LEO卫星网QoS遗传算法路由协议[J];计算机工程与应用;2009年36期
2 乐艳丽;郑锋;李加庆;孙芳;;基于遗传算法的自组网QoS路由协议[J];空军雷达学院学报;2007年03期
3 高茜;;Ad Hoc网络中多约束的QoS路由协议和性能分析[J];计算机应用;2010年09期
4 吉祖勤;;移动Ad hoc网络综述[J];科技信息;2010年29期
5 尹明;刘传清;;无线Ad-hoc网络中考虑功耗的QoS路由协议[J];河南师范大学学报(自然科学版);2007年03期
6 赵彦;张基温;曹建林;贾中宁;邓洪涛;;一个Ad Hoc网络中的组合QoS路由协议[J];微计算机信息;2006年09期
7 赵莉;;一种新型的AdhocQoS多播路由协议[J];中兴通讯技术;2006年01期
8 王鑫;陈欣;王羽中;;论IPv6选播技术的应用现状和发展[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年07期
9 余荣;孙智;周海军;梅顺良;;保证服务质量的最小能量无线传感器网络路由算法[J];清华大学学报(自然科学版);2007年10期
10 廖鹰;王育勤;陈楚湘;;无线传感器网络路由技术研究[J];计算机工程与设计;2008年09期
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1 杜志平;赵海;刘大鹏;;基于链路生存时间的稳健的车载网络路由协议[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
2 李涛;杨静;王平;;基于能量考虑的ZigBee树路由协议[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
3 牛磊;吴国凤;张东;;基于MPLS的网络拥塞问题研究与仿真[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
4 陈丽霞;罗喜伶;李智勇;;移动Ad Hoc网络AODV路由协议的一种改进方案[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
5 张娟;孔凡军;;Ad Hoc网络路由协议研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
6 刘翔;;Ad hoc的路由协议研究[A];武汉市第二届学术年会、通信学会2006年学术年会论文集[C];2006年
7 杨非;牛长流;;无线传感器网络中基于能量的路由协议分析[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
8 谭定忠;邱英;师柱;张厚琛;高明;;基于无线传感器网络的温度监测技术研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
9 孙昊;;无线传感器网络中能量有效路由协议的研究与分析[A];四川省通信学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 胡文基;徐明伟;;无线传感器网络安全路由协议分析[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者 陈才银 刘德茂 记者 王爱华;拓宽服务范围 提高服务质量[N];中国老年报;2004年
2 本报记者 李智勇;“我们的优势就是服务质量”[N];华东旅游报;2000年
3 ;中国电信今年上半年服务质量状况报告[N];人民邮电;2001年
4 记者 鹏玉;优化市场环境 提高服务质量 建设诚信体系[N];承德日报;2006年
5 记者 刘葆华通讯员 孙红良 叶晶;服务好不好 旅客说了算[N];中国民航报;2007年
6 陈萍;提高服务质量 没有标准不行[N];中国质量报;2006年
7 林靖;市长暗访公交挑“毛病”想对策[N];福州日报;2007年
8 李广厚;黑河殡仪馆强硬件建设 升服务质量[N];黑河日报;2007年
9 记者  苏中宇;哈尔滨城市服务质量得75分[N];黑龙江日报;2006年
10 章伟胜;他们视服务质量为第一生命[N];中国纪检监察报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任雄伟;无线移动自组网中路由度量和路由策略的研究[D];华中科技大学;2005年
2 周云晖;卫星网络QoS路由协议及其优化理论研究[D];清华大学;2007年
3 曲文武;无线网络的声明性方法研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 彭革刚;移动自组网QoS路由协议研究[D];复旦大学;2005年
5 左克;移动对等计算资源定位与分发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 程胜;移动Ad hoc网络中虚拟骨干网技术的研究[D];北京邮电大学;2003年
7 高腾;能量高效的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];大连理工大学;2011年
8 许毅;基于IP网络QoS多播路由技术的研究[D];武汉理工大学;2005年
9 张建辉;节点势能导向多下一跳路由协议研究与性能评价[D];解放军信息工程大学;2009年
10 张霞;无线传感器网络路由协议若干关键问题研究[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王祥;延迟容忍网络中的路由研究[D];重庆邮电大学;2010年
2 张健跃;基于IPv6扩展头的面向内容路由协议的研究和仿真[D];北京交通大学;2011年
3 谢瑞俊;基于上下文感知的自治路由协议的研究[D];北京邮电大学;2009年
4 肖鹏;适合非对称链路的无线移动自组网路由协议的研究[D];重庆大学;2010年
5 张立;无线传感器网络关键技术的研究[D];广西大学;2007年
6 刘凤玉;无线多媒体传感器网络跨层模型及QoS路由研究[D];湖南大学;2009年
7 王选政;基于QoS的无线传感器网络路由协议的研究[D];武汉理工大学;2009年
8 喻其财;无线传感器网络能量有效性和服务质量问题的研究[D];山东大学;2007年
9 徐亮;能量敏感的散发等待路由研究[D];安徽大学;2010年
10 李万磊;基于Ad Hoc的嵌入式车载系统的设计与实现[D];暨南大学;2010年
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