分级ad+hoc网络路由算法的研究

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1、ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20091274ADissertationfortheDegreeofMasterResearchonRoutingAlgorithminHierarchicalAdHocNetworksCandidate:JingXinSupervisor:Prof.WangZhenchaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Comm.&Info.SystemUniversity:HebeiUnive

2、rsityDateofOralExamination:June，2012摘要摘要移动AdHoc网络是由一组可移动终端组成，通过无线通信方式形成的—个多跳的自组织网络系统。但由于网络具有无固定基础设施、采用分布式管理方式等特点，其网络特性不同于固定有线网络和传统的无线网络，因此，传统网络的路由协议并不适用于AdHoc网络，需要研究适用于AdHoc网络的路由协议来满足网络需求。目前，大规模的AdHoc网络技术已成为研究的热点，但随着网络规模的扩大，网络拓扑结构变得错综复杂，路由跳数、可选路由数以及路由寻优的复杂度也会急剧增加，并且

3、引发链路不可靠的因素增多，链路中断概率增大，因此需要设计稳健性强的路由算法来满足大规模AdHoc网络的传输特性。本文在研究适用于大规模AdHoc网络的分级路由协议基础上，将蚁群算法引入路由发现机制中，设计了以链路可靠性为优化目标的簇间路由算法。首先介绍了AdHoc网络及其路由协议，重点介绍适用于大规模网络的分级路由协议。其次，分析、量化出影响簇间链路可靠性的多项因素，并定义相应的权值参数，以此作为寻路和评判路径优劣的标准。再次，详细阐述了蚁群算法的原理及其流程，针对分级网络中路由算法的设计要求给出了蚁群算法数学模型。最后，将定

4、义的权值参数与蚁群算法的可变参数相映射，进而利用蚁群算法的智能性和正反馈性，构造适用于分级结构AdHoc网络的簇间路由算法，并利用MATLAB软件对算法进行仿真。仿真实验表明，算法有效地减少了簇间路由的洪泛开销，增加了路径寻优概率，从而提高了簇间路由的稳定性。关键词AdHoc网络蚁群算法分级网络簇间路由IAbstractAbstractMobileAdHocNetworksisamulti-hopautonomoussystemcomposedbyagroupofmobileterminalswithwirelesstrans

5、mitters.ThetraditionalnetworkroutingalgorithmcannotapplytoAdHocnetwork,becauseAdHocnetworkisanon-central,autonomoussystemthatisdifferentfromfixedcablenetworkandtraditionalwirelessnetwork.Theimprovedroutingprotocolsshouldberesearchedinordertomeettherequirementsofmobi

6、leAdHocnetwork.ThetechnologyofAdHocnetworkbasedonlargescalenetworkbecameahotresearcharea.However,withthenetworkscaleenlarged,thestructureofnetworkbecamecomplex,theroutehops,optionalroutingnumberandcomplexityoftheroutingoptimizationareallincreaseddramatically.Also,th

7、eprobabilityofthelinkbreaksisincreased,becausethefactorsthatinfluencethereliabilityofinter-clusterroutinggrowinnumber.Theperformaceofroutingbecomepoor.Soitneedstodesignroutingprotocolswithstrongrobustnesstomeetthesecharacteristics.Inthisdissertation,basedontheresear

8、chofhierarchicalroutingprotocols,aninter-clusterroutingalgorithmwhichtakestheoptimizationoflinkreliabilityasgoalsisdesigned,byintroducinga