ad hoc网络中的抢先式按需路由研究

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1、天津大学硕士学位论文AdHoc网络中的抢先式按需路由研究姓名：李光成申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张连芳20030501摘要现有的AdHoc按需路由协议在路由发现过程中仅根据路由跳数和路由Fresh程度等参数进行路由选择，而不考虑构成路由的各条链路的状态。这将增加使用潜在的不可靠路由的可能，而使用不可靠路出的一个直接后果就是导致频繁的路由失效。同时，现有的AdHoc按需路由协议只有在确定原有路由已经失效后才采取路由维护动作，这将导致确定路由失效以及进行路由重建的代价；而在路由重建过程中，

2、分组可能被延迟甚至被丢弃，这必然会严重影晌路由协议的性能和网络的服务质量。本论文提出了一种针对AdHoc按需路由协议的抢先式扩展算法。该扩展算法由链路状态分析、抢先式路由发现和抢先式路由维护三个部分构成，其中链路状态分析是整个算法的核心。根据信号历史记录值，通过特定的预测算法可以获得链路失效时间的预测值。而路由的失效时间等于构成该路由的所有链路的失效时间的最小值。在路由发现过程中，进行路由选择时除了考虑路由跳数和其它的传统参数外，还加入了路由失效时间作为另外一个参数。当链路失效时间的预测值低于一定的阈值后

3、，即认为该链路已进入危险期，节点需要采取相应的抢先式路由维护动作，在路由真正失效前获得新的路由。这样就可以避免由于路由失效而造成的延迟抖动和分组丢失。我们在NS2下实现了针对AODV的抢先式扩展。对CBR业务的仿真实验结果表明，抢先式算法可以在很大程度上减少CBR业务的路由失效次数．提高分组的投递率、降低分组投递延迟。同时，算法也将路由协议的开销控制在一个可以接受的范围内。对于TCP在抢先式路由中的性能，我们也进行了相应的仿真实验并对仿真的结果进行了分析。关键字：AdHoc，按需路由，链路状态分析，抢先式

4、路由发现，抢先式路由维护，AODVAbstractExistingon—demandadhocroutingprotocolsdorouteselectiononlyaccordingtotheroutehopsandroutefreshstateandsomethingelse．Thestateoflinksthatconstructtherouteisnotconsideredata11．Thisneglectincreasestheriskofusingapotentialunreliablerou

5、te，whichresultsinfrequentroutebroken．Meanwhile，existingon—demandadhocroutingprotocolstakeroutemaintenanceactionsonlyafterapathbreaks，incurringasignificantcostindetectingthedisconnectionandestablishinganewroute．Duringtheroutereconstruction，packetscanbedela

6、yedorevenbedropped，whichwillcausesignificantperformancedegradationofadhocroutingprotocolandaffecttheQoSofthenetwork．Inthisthesis，weproposedapreemptiveextensiontoon—demandadhocroutingprotocols．Theextensionconsistsofthreemodules：linkstateanalysis，preemptive

7、routediscoveryandpreemptiveroutemaintenanceTheessentialpartofthepreemptiveextensionisthelinkstateanalysismodule，whichisabletopredictthebrokentimeofalink．Thepredictionisbasedonthesignalhistoryofalinkandactivatedbyapredictionalgorithm．Theroutebrokentimeiseq

8、ualtotheminimumbrokentimeofthelinksthatconstructtheroute．Duringtheroutediscovery,therouteselectiondependsonnotonlytheroutehopsandtheotherconventionalparametersbutalsothepredictedroutebrokentime．Vvhenapathislikelytob