基于QoS的无线多跳网络中机会路由算法的研究

发布时间：2017-03-18 19:03

  本文关键词：基于QoS的无线多跳网络中机会路由算法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线多跳网络具有网络自组织、网络拓扑动态变化、多跳性、分布式计算、节点能耗受限和所处网络环境恶劣等特点,所以无线多跳网络设计面临诸多的挑战。尤其是近年来基于无线多跳网络的业务种类不断丰富,目前的无线多跳网络中的服务质量保障技术已经无法满足业务的需求。服务质量主要受可靠性和有效性两个相互对立的因素影响,传统分层的优化方法只是针对其中的一个因素进行优化并同时抑制另一因素,而且未能充分考虑到无线网络的广播性、时变性等特点,服务质量保障方面效果欠佳。因此,无线多跳网络中的服务质量保障问题一直是研究的热点。本文针对无线多跳网络的服务质量保障问题开展研究,主要贡献包括：首先,根据无线多跳网络的应用场景建立系统模型,分析了无线多跳网络中服务质量的影响因素,提出一种服务质量评价参数,为后文算法设计和服务质量的评估奠定了基础。其次,深入分析无线多跳网络中的机会路由相比传统无线路由的优势。通过研究无线多跳网络中数据转发分布不均的特征符合帕雷托分布(20-80定律),提出一种基于网络状态信息的自适应机会路由算法(Adaptive Opportunistic Routing, AOR)。该算法可以根据网络的状态信息,针对无线多跳网络中数据转发分布不均的情况,自适应调整数据传输的路由,达到降低传输时延,提高网络吞吐量的效果。仿真实验结果表明自适应机会路由算法相比传统机会路由具有较低的传输时延。最后,基于跨层协作思想提出一种服务质量感知的前向纠错与自适应机会路由协作提供服务质量的解决方案(QFEC-AOR),利用网络的状态信息,通过跨层协作的方式自适应调整信息传输的路由和信息的抗干扰能力,平衡网络的有效性和可靠性,从而从整体上提高无线多跳网络的服务质量。仿真实验结果表明QFEC-AOR算法在提高服务质量方面更加有效。
【关键词】：机会路由 无线多跳网络 服务质量 跨层协作 自适应前向纠错
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 论文研究内容与主要工作14-15
• 1.4 论文组织结构15-17
• 2 相关原理与技术概述17-30
• 2.1 无线多跳网络17-21
• 2.1.1 无线多跳网络结构及协议栈模型17-21
• 2.1.2 无线多跳网络中的服务质量保障21
• 2.2 机会路由21-26
• 2.2.1 机会路由算法的基本思想22-24
• 2.2.2 机会路由算法的优势24-25
• 2.2.3 传统机会路由存在的不足25-26
• 2.3 机会路由与自适应前向纠错跨层协作26-28
• 2.3.1 抗干扰编码26-27
• 2.3.2 机会路由与自适应前向纠错跨层协作的优势27-28
• 2.4 无线多跳网络中的帕雷托分布28
• 2.5 本章小结28-30
• 3 无线多跳网络分析与建模30-39
• 3.1 系统模型30-32
• 3.2 数学模型32-38
• 3.3 本章小结38-39
• 4 自适应机会路由算法39-49
• 4.1 自适应机会路由算法设计39-45
• 4.1.1 自适应机会路由的设计思想39-40
• 4.1.2 自适应机会路由算法40-45
• 4.2 仿真及分析45-47
• 4.2.1 仿真环境45
• 4.2.2 算法性能比较45-47
• 4.3 本章小结47-49
• 5 QFEC-AOR算法49-63
• 5.1 QFEC-AOR设计49-53
• 5.1.1 QFEC-AOR的设计思想49-50
• 5.1.2 QFEC-AOR算法50-53
• 5.2 仿真及分析53-62
• 5.2.1 仿真环境53-54
• 5.2.2 算法仿真及不同策略比较54-62
• 5.3 本章小结62-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-69
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果69-71
• 学位论文数据集71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 叶新荣;宋建新;;无线多跳网络运用不同连接技术性能研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年06期

2 陈庆;牛志升;;基于图论的无线多跳网络合作机会调度[J];清华大学学报(自然科学版);2008年10期

3 陈心瑜;舒兆港;赖晓燕;魏芬;阮凯斌;;基于无线多跳网络有限理性节点博弈分析[J];计算机与现代化;2013年03期

4 赵瑞琴;申晓红;张效民;刘增基;王海燕;;无线多跳网络最佳转播模型及广播机制研究[J];计算机学报;2014年02期

5 赵莉;嵌入式无线多跳网络终端的实现[J];电子技术;2005年11期

6 刘永强;严伟;赵通;赵慧周;;面向路径的无线多跳网络端-端吞吐量分析[J];电子学报;2007年05期

7 陈心瑜;许力;;无线多跳网络中节点效用的博弈机制研究[J];小型微型计算机系统;2010年10期

8 许力;蒋佳铭;;无线多跳网络中基于声誉机制的可靠组播协议[J];中国科学技术大学学报;2011年10期

9 樊帅;张林;王耀希;任勇;;无线多跳网络基于位势博弈的传输调度方法[J];计算机应用研究;2012年03期

10 谢鲲;孙家奇;伏梦盈;;无线多跳网络中基于博弈论的协作激励机制研究[J];微计算机信息;2012年04期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 宁学侃;宁雪晶;;小区域无线多跳网络误码率的研究[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（上）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 汪东洋;无线多跳网络中路由及相关技术研究[D];北京邮电大学;2015年

2 赵瑞琴;无线多跳网络中若干问题研究[D];西安电子科技大学;2008年

3 杨亚涛;无线多跳网络的认证、密钥协商及信任机制研究[D];北京邮电大学;2009年

4 由磊;无线多跳网络跨层设计与优化的相关理论和算法研究[D];北京邮电大学;2009年

5 游之洋;面向领域的无线多跳网络故障诊断协议研究[D];清华大学;2012年

6 田克;高效无线多跳网络路由协议的研究[D];北京邮电大学;2010年

7 王晓梅;无线多跳网络路由技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王昊天;基于ETX度量的无线多跳网络路由研究与优化[D];大连理工大学;2015年

2 路遥;无线多跳网络信息交换协议的设计与实现[D];西安电子科技大学;2014年

3 冯炜;基于网络编码的无线多跳网络信息交换策略研究[D];西安电子科技大学;2014年

4 周明;基于QoS的无线多跳网络中机会路由算法的研究[D];北京交通大学;2016年

5 陈心瑜;基于博弈论无线多跳网络性能优化研究[D];福建师范大学;2011年

6 陈浩;分布式异构无线多跳网络管理系统[D];天津大学;2010年

7 林力伟;无线多跳网络的拓扑容错策略研究[D];福建师范大学;2010年

8 李强;无线多跳网络路由协议研究及应用[D];北京邮电大学;2013年

9 刘梅;不改变原TCP安装的semi-TCP实现方法研究[D];华南理工大学;2010年

10 牟建宏;无线多跳网络性能仿真与研究[D];北京交通大学;2011年

  本文关键词：基于QoS的无线多跳网络中机会路由算法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：254861