大規(guī)模無線網(wǎng)絡自組織路由算法研究.pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡(Mobile Ad Hoc Network,MANET)由一組無線移動節(jié)點組成,它是不需要依靠固定的通信網(wǎng)絡基礎設施,就可以迅速組網(wǎng)以供使用的網(wǎng)絡體系。MANET通常是無中心、自組織的對等網(wǎng)絡,網(wǎng)絡中的節(jié)點地位平等,既可以作移動終端收發(fā)報文,也可以作為路由器轉發(fā)報文,所以網(wǎng)絡具有很強的抗毀性;此外,節(jié)點還能夠任意地加入和退出網(wǎng)絡。MANET之前已經(jīng)在軍事領域和災難救援等民用領域有了廣泛的應用,隨著技術的逐漸成熟,在

2、商業(yè)領域的使用也呈上升趨勢。
　　本論文研究大規(guī)模的移動Ad Hoc網(wǎng)絡中的高效路由協(xié)議。移動Ad Hoc網(wǎng)絡往往具有較高的移動性,節(jié)點間鏈路不穩(wěn)定且拓撲結構變化快。本論文擬設計一種適合于大規(guī)模移動Ad Hoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議,能夠在維持良好的路由功能前提下,有效地減小網(wǎng)絡的開銷。
　　為此,本文將主要工作集中在網(wǎng)絡層,提出了一種基于虛擬骨干子網(wǎng)的朦朧視覺鏈路狀態(tài)(Virtual Backbone-based Hazy Sig

3、hted Link State,VB-HSLS)路由算法。朦朧視覺路由算法是主動式路由算法,該算法根據(jù)控制消息發(fā)送范圍調(diào)整控制消息發(fā)送的頻率,它更關心的是節(jié)點周圍的拓撲變化,從而增強了對網(wǎng)絡變化的適應性,特別是能夠有效地減少路由開銷。用基于節(jié)點連通性的骨干選舉算法為網(wǎng)絡選取骨干節(jié)點和維護骨干子網(wǎng),將控制報文的轉發(fā)限制在骨干子網(wǎng)內(nèi),在不影響路由性能的前提下,能夠進一步降低協(xié)議開銷。所提算法提高了路由控制報文的轉發(fā)效率,避免了冗余的轉發(fā),提

4、高了算法的可擴展性,使得路由協(xié)議更加適用于大規(guī)模的移動Ad Hoc網(wǎng)絡。
　　為了驗證所提算法的性能,本文基于OPNET仿真軟件,實現(xiàn)了基于虛擬骨干網(wǎng)的朦朧視覺路由協(xié)議,并對其路由性能進行了對比分析。首先,在OPNET軟件中對HSLS進行了實現(xiàn)。然后,通過修改鄰居節(jié)點模型和HELLO報文格式,并加入虛擬骨干網(wǎng)表,在網(wǎng)絡中選舉骨干節(jié)點,構成虛擬骨干子網(wǎng)。進而,通過改進鏈路狀態(tài)更新(Link State Update,LSU)報文轉發(fā)