基于无线的工业互联网路由协议的研究

发布时间：2017-05-28 21:02

  本文关键词：基于无线的工业互联网路由协议的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业互联网的核心内容是:通过网络手段将人、数据和机器连接起来,实现智能化生产,提高生产效率。工厂环境下组网的路由技术,是工业互联网路由技术中重要的一环,已引起越来越多人的关注。本文选取了适合工厂环境组网的DSDV协议、DSR协议和AODV协议作为研究对象。在阐述了这三种路由协议工作原理的基础上,使用网络仿真工具NS对这三种协议进行了全面的仿真。仿真内容包括:静态仿真、动态仿真和场景仿真。引入了网络评价标准对仿真结果进行分析后发现:DSDV协议的静态性能最好,但动态性能很差,因此DSDV协议适用于网络拓扑结构稳定的环境;AODV协议与DSR协议的静态特性与动态特性都很优良,因此这两种协议都可以应用到网络拓扑结构频繁变化的场合;在场景仿真中DSR协议的性能更突出,因此,本文选取了DSR协议作为改进对象。DSR协议是一种单路径协议,其优点是建立路由迅速;其缺点是网络局部节点的负担过重,未能充分使用网络中的空闲节点,另外,当路由线路断开时,没有备用路由可用。针对DSR协议的缺点,本文提出了多路径改进方案。每次路由发现过程可以产生两条路由:一条是最短路径,一条是与最短路径差异最大的路径;发送分组时交替使用这两条路由。方案实现为:改进DSR协议的路由发现过程和改变路由表选取路由线路的方式。此外,本文还改进了DSR协议的路由维护过程。由于网络拓扑结构的变化,某些路由线路会失效,网络中会存在因链路断开而发送失败的分组。DSR协议将这些分组压入到发送缓冲器中,定时为其开启路由发现过程,这会导致分组传输的时延增大。本文的改进方法是:使用备用路由将这些分组发送出去,当备用路由也失效时,立即为其开启路由发现过程。使用NS对改进前后的DSR协议进行仿真,仿真结果表明,改进后的DSR协议动态性能与综合性能更为优越,验证了改进方案。
【关键词】：工业互联网 DSR协议 NS 备用路由
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN915.04
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 WSN网络路由协议11-12
• 1.3 MANET网络路由协议12-13
• 1.4 论文研究内容及章节安排13-15
• 第二章 路由协议概述及NS简介15-22
• 2.1 移动自组网路由协议概述15-18
• 2.1.1 Flooding协议15-16
• 2.1.2 DSDV协议16-17
• 2.1.3 DSR协议17
• 2.1.4 AODV协议17-18
• 2.2 NS简介与使用方法18-21
• 2.2.1 NS简介18-19
• 2.2.2 NS使用方法19-20
• 2.2.3 仿真结果的处理20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 路由协议比较与仿真22-43
• 3.1 网络性能评价标准22-26
• 3.1.1 分组接收率22-23
• 3.1.2 传输时延23-24
• 3.1.3 时延抖动24-25
• 3.1.4 吞吐量25-26
• 3.2 典型路由协议的静态性能仿真与分析26-34
• 3.2.1 设置仿真参数27-28
• 3.2.2 NAM文件与Trace文件及其处理28-31
• 3.2.3 各协议性能参数31-34
• 3.3 典型路由协议的动态仿真与分析34-37
• 3.3.1 动态仿真分组接收率34-35
• 3.3.2 动态仿真传输时延35-36
• 3.3.3 动态仿真吞吐量36-37
• 3.4 典型路由协议的场景仿真与分析37-42
• 3.4.1 运动场景设置37-38
• 3.4.2 场景仿真网络性能参数分析38-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 DSR协议改进43-61
• 4.1 DSR协议分析43-47
• 4.1.1 DSR分组结构43-44
• 4.1.2 DSR协议的操作44-47
• 4.2 DSR协议改进方案47-50
• 4.2.1 多路径方式47-49
• 4.2.2 路由维护修改49-50
• 4.3 NS下的DSR协议及其修改50-60
• 4.3.1 关键数据结构50-51
• 4.3.2 协议工作过程51-52
• 4.3.3 协议改进52-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第五章 MDSR协议性能验证61-68
• 5.1 MDSR协议静态性能61-63
• 5.2 MDSR协议动态性能63-65
• 5.3 MDSR协议的场景仿真65-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 本文的工作总结68-69
• 6.2 展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 附录74-79
• 附录1 仿真数据74-79
• 1.1 部分DSDV协议静态、动态仿真数据74-75
• 1.2 部分AODV协议静态、动态仿真数据75-76
• 1.3 三种协议的延时抖动部分数据76
• 1.4 MDSR协议场景仿真数据76-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 汤浩;谢添;;浅谈工业互联网[J];才智;2013年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 党琦;基于射频识别技术的IT资产管理系统设计与实现[D];北京邮电大学;2010年

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本文编号：403419