自组网组播路由协议MAODV的实现与改进

发布时间：2017-08-31 21:20

  本文关键词：自组网组播路由协议MAODV的实现与改进

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【摘要】：无线自组织网络(Ad Hoc)是一种具有多跳、无中心和自组织等特点的无线网络,由一组携带无线通信收发设备的移动节点组成。无线自组织网络在局部军事行动、抢险救灾和民用紧急救援等多个领域的应用日益广泛。为了能够高效的支持各类自组网分发型业务,组播路由协议作为其网络协议的重要组成部分,具有十分重要的研究意义。本文首先在自组网节点系统上分析并实现了基于共享树结构的组播路由协议MAODV(Multicast Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol),在此基础之上,以进一步提高组播数据传输的效率和可靠性为目的,提出并实现了一种基于辅助链路的组播路由方法MAODV-AL(MAODV With Auxiliary Link)。该方法利用网络中的邻居关系和共享树外部的节点在组成员之间构建辅助链路,使得组播数据除了能够通过共享树原有的上下行链路进行传输之外,还可以同时利用无线信道的广播特性,通过辅助链路进行传输。辅助链路主要实现两方面的优化效果:首先,在进行组播通信时,数据能够以更小的平均传输跳数从发送源节点到达每一个组播成员,提高了组播数据的传输效率;其次,在共享树链路断开导致拓扑分割时,辅助链路还可以作为备用链路继续保持连接,提高了数据传输的可靠性。为了对两种组播路由协议进行性能测试和分析对比,本文设计和实现了自组网拓扑仿真平台,并分别在拓扑规模变化和节点移动速度变化的不同场景下,统计对比了MAODV协议和MAODV-AL协议的数据平均传输跳数、丢包率和归一化路由开销三个性能参数。仿真结果表明:MAODV-AL协议相对于传统的MAODV协议在归一化路由开销方面有所增大,但是能够在降低组数据平均传输跳数和丢包率方面取得良好的优化效果,总体上达到了本文的设计目的。
【关键词】：无线自组网 组播 树形拓扑 辅助链路
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-16
• 第一章 绪论16-22
• 1.1 论文研究背景和意义16-18
• 1.2 国内外研究现状18-19
• 1.3 本文主要工作19-20
• 1.4 本文的内容结构安排20-22
• 第二章 传统MAODV组播路由协议的研究与实现22-36
• 2.1 常见组播路由协议介绍22-24
• 2.2 MAODV协议介绍24-26
• 2.3 MAODV控制报文说明26-28
• 2.4 网络拓扑的建立和维护28-34
• 2.4.1 组播共享树的建立28-33
• 2.4.2 组播共享树拓扑的维护33-34
• 2.5 本章小结34-36
• 第三章 MAODV-AL组播路由协议的设计与实现36-50
• 3.1 MAODV-AL协议介绍36-38
• 3.2 协议控制报文说明38-43
• 3.3 辅助链路的构建和维护43-46
• 3.3.1 辅助链路的构建43-46
• 3.3.2 辅助链路的维护46
• 3.4 协议运行环境46-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第四章 MAODV-AL和MAODV组播路由协议性能对比50-66
• 4.1 仿真平台介绍50-53
• 4.2 协议运行显示53-57
• 4.3 MAODV-AL和MAODV性能对比分析57-64
• 4.3.1 平均传输跳数测试58-60
• 4.3.2 丢包率测试60-62
• 4.3.3 归一化路由开销测试62-64
• 4.4 本章小结64-66
• 第五章 总结与展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-74
• 作者简介74-75

【参考文献】

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本文编号：767988