Ad Hoc网络拓扑发现及定位算法研究

发布时间：2018-09-11 06:07

【摘要】：Ad Hoc网络是一种没有固定基础设施、临时自治、分布式的多跳网络,由具有无线通信以及路由功能的节点自组织形成。由于该网络中节点的移动性,导致网络拓扑结构不断地发生变化。因此,了解清楚网络拓扑结构对于网络优化、网络性能提高、网络健壮性增强以及网络管理实现有着举足轻重的作用。提出了一种移动代理和数据报文相结合(MAMD)的拓扑发现协议。根据网络规模按最小ID号原则将网络合理分簇；在簇内,通过数据报文的方式,簇成员维护邻居信息,簇首收集簇成员的邻居表,形成簇内拓扑；在簇间,利用了移动代理在各个簇首之间漫游,收集和汇报拓扑信息；采用自适应心跳算法,通过计算节点邻居变化率来获取邻居节点的变化,动态调整簇成员向簇首汇报拓扑信息时间间隔,从而达到降低报文数量的目的,降低拓扑发现的开销；最后通过DV-Hop和RSSI定位算法进一步提高拓扑发现的准确性。采用NS2网络模拟软件对所提算法进行仿真,对比不同算法和外在因素,验证了加入自适应心跳算法的MAMD协议在各方面性能和减小开销上均能较好的适用于分簇Ad Hoc网络拓扑发现。
[Abstract]:Ad Hoc network is a kind of multi-hop network with no fixed infrastructure, temporary autonomy and distributed, which is formed by nodes with wireless communication and routing functions. Because of the mobility of nodes in the network, the topology of the network changes continuously. Therefore, it is very important to understand the network topology structure for network optimization, network performance improvement, network robustness enhancement and network management implementation. A topology discovery protocol combining mobile agent and data packet is proposed in this paper. According to the principle of minimum ID number, the network can be divided reasonably according to the network scale. In the cluster, the cluster members maintain neighbor information through data packets, and the cluster heads collect neighbor tables of cluster members to form the intra-cluster topology. Mobile agents are used to roam among cluster heads to collect and report topology information. Adaptive heartbeat algorithm is used to calculate the change rate of neighbors. In order to reduce the number of packets and reduce the overhead of topology discovery, DV-Hop and RSSI localization algorithms are used to further improve the accuracy of topology discovery. The proposed algorithm is simulated by NS2 network simulation software, and different algorithms and external factors are compared. It is verified that the MAMD protocol with adaptive heartbeat algorithm can be applied to the topology discovery of clustered Ad Hoc networks in all aspects of performance and cost reduction.
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5

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本文编号：2235818