基于qos感知的移动自组织网络路由协议设计与仿真研究

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1、国内图书分类号：TP391国际图书分类号：004西南交通大学研究生学位论文年级三委二二级姓名潘主航申请学位级别王堂亟±专业通信皇信息丕统指导老师睦庞壹教援二零一四年五月密级：公开ClassifiedIndex：n呵929．5SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisOntheQoS．．AwareRoutingDesignandSimulationforMobileAdH’’ocNe’’tworkGrade：2011Candidate：YuhangPanAcademicDegreeAppliedfor：Maste

2、rDegreeSpecialty：CommunicationandInformationSystemAdvisor：ProfessorQingchunChenMay,2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密√使用本授权书。(请在以上方框

3、内打“寸’)学位论文作者签名：{器辱自寺指导老师签名：日期：加l中．吨、哆日期：f)獭诽酷、站西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1运用NS2仿真软件搭建了移动自组织网络路由协议的仿真平台，系统分析了按需式路由协议的基本原理。围绕着节点接口缓存队列长度这个指标，论文分析了队列长度在现有QoS路由解决方案中的应用，提出了一种基于队列长度的AODV路由协议的改进方案。论文的研究分析表明，在一定的网络环境中，基于队列长度改进的AODV路由协议能够明显改善AODV协议重负载情形下丢包率过高的问题，使得网络的丢包率稳定

4、地维持在更低的水平。2在分析现有被动式可用带宽估计算法的基础上，提出了一种基于信道空闲率的带宽估计算法，并基于此方法改进AODV路由协议。论文的研究分析表明，在一定的网络环境中，当网络处于重负载情形下，根据信道空闲率估计的带宽可以在多个网络性能指标上改进AODV协议，相关改进方案是一种简单可行的QoS感知路由技术方案。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所

5、引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：语言毓日期：砩．v17、々岁西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要作为一种无线网络，移动自组织网络(MobileAdHocNetworks，MANET)是由一群兼具终端及路由功能的移动节点通过无线链路形成的多跳临时性自治系统。随着移动自组织网络的发展以及人们对多媒体业务需求的日益增加，迫切希望移动自组织网络在提供传统数据业务的基础上，能够考虑不同业务的QoS要求，改善宽带业务传输质量。具有QoS感知的路由协议是改善移动自组织网络宽带业务传输质量的重要一环。在众多MAC层网络性能指标中，节点接口缓存队列长度是

6、一个非常重要的指标，它能够反映网络的负载及拥塞状况。论文分析了队列长度在QoS路由解决方案中的一些应用；并针对现有方案的不足，提出了一种基于队列长度的AODV路由协议的改进方案AODV-qlen。论文的研究分析表明，在网络负载较轻的条件下，AODV-qlen协议能够获得与AODV协议类似的性能；但当网络负载较重时，AODV-qlen协议能够有效改善AODV协议丢包率过高的问题，使得网络的丢包率稳定地维持在非常低的水平，不足之处是增加了分组的传输时延。带宽、延迟以及分组丢包概率等QoS参数可以从不同的方面显示移动自组织网络的数据传输能力。可用带宽是移动自组织网

7、络非常重要的一个参数，可用带宽信息是实现QoS感知的路由协议和接入控制的一个重要前提。论文在分析被动式带宽估计算法的基础上，提出了一种基于带宽估计的AODV路由协议改进方案AODV-be。论文的研究分析表明，改进的AODV路由协议在路径选择过程中考虑了中间节点的传输能力，因此所选路径的具有更好的传输性能。在本文所给出的网络环境中，当网络处于重负载情形下，AODV-be协议在多个网络性能指标上均领先于AODV协议。而当网轻负载较轻时，AODV-be协议与AODV协议性能相当。论文的相关分析结果表明，在移动自组织网络中每个节点可以根据节点队列长度、以及监测时间段

8、内信道空闲的时间来估算节点可用带宽，并在此基础上实现