基于狀態(tài)感知的MANET路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展和無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷提出，移動自組網(wǎng)(MANET)作為移動通信網(wǎng)的一種類型，可以在無網(wǎng)絡(luò)固定設(shè)施情況下快速展開成一種可用的通信支撐環(huán)境，近年來受到了極大的重視。MANET是一種全分布式的無線分組網(wǎng)絡(luò)，具有自組織、自管理和多跳的特點，組成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點具有終端和路由器的雙重功能，非常適用于野戰(zhàn)軍用通信、救災(zāi)應(yīng)急通信和傳感器網(wǎng)絡(luò)等。MANET特定的應(yīng)用環(huán)境要求網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能為通信業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)質(zhì)量保證。然而，由于MAN

2、ET信道誤碼率高、網(wǎng)絡(luò)資源和能量有限、網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)變化等問題，使得MANET中路由協(xié)議的研究具有極大的挑戰(zhàn)性。 本文重點研究了基于狀態(tài)感知的MANET路由協(xié)議，并取得了一些研究成果。本文首先介紹了MANET的基本知識，詳細分析了MANET研究中的難點問題，探討了MANET路由協(xié)議和設(shè)計問題，繼而闡述了基于狀態(tài)感知的MANET路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀，從而得出了基于狀態(tài)感知路由協(xié)議的設(shè)計思路。 在此基礎(chǔ)上，本文對MANET中狀態(tài)

3、感知的路由協(xié)議進行了系統(tǒng)而深入的研究，深入分析和討論了MANET中的狀態(tài)感知問題，分別從三個不同角度提出了三種新的基于狀態(tài)感知的MANET路由協(xié)議。 (1)通過對MANET中基于負載狀態(tài)感知路由協(xié)議和現(xiàn)有路由算法的分析和探討，在路由選擇時綜合考慮網(wǎng)絡(luò)特性和路由間的耦合，提出了一種新的基于負載狀態(tài)感知的路由協(xié)議。該算法結(jié)合負載信息并予以歸一化，綜合考慮到加權(quán)系數(shù)，在特定要求的場合可以給出相應(yīng)的評價效果，從而選出最優(yōu)路由，最后對該協(xié)

4、議作了性能分析比較，得到了較好的結(jié)果。 (2)針對MANET中的能量有限性問題，結(jié)合負載感知技術(shù)，提出了一種新的基于模糊邏輯和狀態(tài)感知的路由協(xié)議FLSAR。該協(xié)議把節(jié)點能量和負載兩個路由指標通過模糊規(guī)則轉(zhuǎn)化為語言詞，每個節(jié)點根據(jù)自身的語言詞判斷是否轉(zhuǎn)發(fā)路由請求，如果是處于差的狀態(tài)，那該節(jié)點就丟棄路由請求。而且當路由請求到達目的節(jié)點時，目的節(jié)點不再等待更多的路由請求，立即發(fā)回一個路由應(yīng)答，從而建立路徑。通過NS2仿真結(jié)果表明，它能

5、在很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量和延長了網(wǎng)絡(luò)最小生存時間。 (3)考慮到網(wǎng)絡(luò)特定應(yīng)用環(huán)境下的業(yè)務(wù)要求，提出了一種基于FLSAR改進的FLISAR協(xié)議。該協(xié)議把節(jié)點能量和負載兩個狀態(tài)通過模糊規(guī)則再解模糊得到綜合路由指標，并取倒數(shù)，路由過程中路由請求收集并加權(quán)每個節(jié)點的這個值。當然如果某個中間節(jié)點的該值小于門限，則將丟棄路由請求。目的節(jié)點在特定時間內(nèi)等待多個路由請求，最終從這些路由請求中獲得多條可達路徑，從中選出權(quán)值最小的路徑發(fā)回路由應(yīng)