無線自組網(wǎng)中跨層組播路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展,固定無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們的通信需求。移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種具有多跳、自組織且無基礎(chǔ)設(shè)施等特點的無線網(wǎng)絡(luò),可快速組網(wǎng),在軍事、救災(zāi)、個人通信以及傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,是通信技術(shù)研究的方向之一。但是由于移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的移動多跳性以及鏈路帶寬和能量受限的特點,組播成為該網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸、提高帶寬效率的重要傳輸方式。然而,移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭討B(tài)變化,使得組播路徑不穩(wěn)定,一般組播路由協(xié)

2、議需要頻繁的剪枝、重構(gòu)等操作,帶來很大的控制開銷,也降低了組播協(xié)議的性能。
　　 本文介紹了移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中典型的組播路由協(xié)議建立路由的方法,對各種協(xié)議的優(yōu)缺點進(jìn)行了分析和比較。移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中組播路由協(xié)議主要分為基于樹的組播路由和基于網(wǎng)格的組播路由。研究分析表明:基于樹的組播路由協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸效率高,數(shù)據(jù)延時低,但是由于動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫沟脜f(xié)議需要對鏈路進(jìn)行修補(bǔ)和重構(gòu),控制開銷大;基于網(wǎng)格的組播路由協(xié)議健壯性比較好,有冗

3、余的路徑為數(shù)據(jù)的投遞提供保證,但是由于數(shù)據(jù)的冗余導(dǎo)致傳輸時延比較大。
　　 論文對Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的跨層技術(shù)做了研究,分析了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計技術(shù),討論了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中跨層設(shè)計的必要性。通過對分層體系各協(xié)議棧的分析,研究了跨層設(shè)計中各層之間能夠用于交互的信息以及各層之間信息交流的方法。針對Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù),利用跨層思想提出一種各層參數(shù)之間相互制約和利用的組播資源優(yōu)化方案。
　　 本文重點研究了移動

4、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中跨層組播路由協(xié)議,采用跨層設(shè)計的思想改進(jìn)一種基于網(wǎng)格的組播路由協(xié)議。通過網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層三層之間的信息共享,實現(xiàn)移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中高投遞率、低傳輸時延的組播路由。改進(jìn)協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)層利用物理層的接收功率信息對鄰居節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分級,根據(jù)信道的狀態(tài)信息調(diào)整MAC層數(shù)據(jù)發(fā)送速率,并利用節(jié)點的鄰居信息分配節(jié)點接入信道的退避時間;數(shù)據(jù)鏈路層根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的參數(shù)設(shè)置來發(fā)送數(shù)據(jù),并統(tǒng)計數(shù)據(jù)包的接收次數(shù)判斷數(shù)據(jù)的發(fā)送以及網(wǎng)