基于地理位置信息的海上无线Mesh网络路由协议研究

发布时间：2017-05-01 09:05

  本文关键词：基于地理位置信息的海上无线Mesh网络路由协议研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,海上无线通信普遍使用基于VHF和UHF频段的无线电通信设备及卫星通信。这些通信手段普遍存在数据传输速率低、通信质量差等缺点。而卫星通信设备昂贵,通信成本较高。为了给海上通信用户提供一种高效且稳定的网络通信,本文研究无线Mesh网络在海上通信的应用,并重点研究应用于该无线Mesh网络的路由协议。根据海上无线通信系统的特性,本文研究LAR (Location Aided Routing,位置辅助路由)协议应用于海上无线Mesh网络。针对海上无线通信环境的特殊性,本次研究对LAR协议进行相关的改进,提出一种改进型的LAR协议,即M-LAR(Modified-LAR,改进型LAR)协议。M-LAR协议优化了LAR协议的期望域,并针对海上网络节点间通信链路存在的不稳定性,加入本地修复机制。在M-LAR协议中,链路断开处节点通过查找替代链路,有效降低数据分组丢包率,并减少路由控制分组开销。本文根据船舶移动规律相关数据以及海上电磁波传播的特点,利用OPNET仿真平台建立船舶移动模型和海上电磁波传播模型,并结合这两种模型建立起海上无线Mesh通信网络仿真环境。最后,本文基于该仿真平台对M-LAR协议、LAR协议和AODV协议的丢包率、路由开销和分组时延进行模拟仿真,并对仿真结果进行详细的对比分析。仿真结果表明,M-LAR协议的路由性能最为优异,能够有效改善海上无线Mesh网络的网络性能,更符合海上无线Mesh网络路由协议设计需求。
【关键词】：无线Mesh网络 海上通信 LAR协议 本地修复
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.3 论文主要工作及内容安排10-11
• 2 海上无线Mesh网络路由协议11-29
• 2.1 无线Mesh网络路由协议分类11-12
• 2.2 基于地理位置信息的路由协议12-22
• 2.2.1 LAR协议13-16
• 2.2.2 DREAM协议16-19
• 2.2.3 GPSR协议19-22
• 2.2.4 基于地理位置信息的典型路由协议对比22
• 2.3 改进型路由协议M-LAR协议22-28
• 2.3.1 M-LAR协议数据结构23-25
• 2.3.2 M-LAR协议期望域与寻找域25-26
• 2.3.3 M-LAR协议的本地修复26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 海上无线Mesh网络架构及仿真平台搭建29-39
• 3.1 海上无线Mesh网络29-31
• 3.1.1 海上无线Mesh网络设计要素29-30
• 3.1.2 海上无线Mesh网络构架30-31
• 3.2 船舶移动模型31-35
• 3.2.1 基于OPNET建立船舶移动速率概率密度函数32-33
• 3.2.2 船舶移动模型编译33-35
• 3.3 海上无线电信号传播模型35-38
• 3.3.1 海上无线电信号传播特点35
• 3.3.2 海上无线电信号传播损耗模型搭建35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 基于地理位置信息路由协议仿真研究39-43
• 4.1 仿真场景设置39-40
• 4.2 仿真结果分析40-42
• 4.3 本章小结42-43
• 5 总结与展望43-44
• 参考文献44-47
• 硕士期间发表的论文与科研情况47-48
• 致谢48

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本文编号：338609