基于地理位置信息的航空自组网路由协议研究

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1、基于地理位置信息的航空自组网路由协议研究重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：胡小楠指导教师：谭晓衡教授专业：通信与信息系统学科门类：工学重庆大学通信工程学院二O一五年四月TheResearchofAeronauticalAd-hocNetworkRoutingProtocolBasedontheGeographicLocationInformationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByHuXiaoNa

2、nSupervisor：Prof.TanXiaohengSpecialty:CommunicationandInformationSystemCollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要航空自组网作为一种新兴的组网方式，是未来军民航空通信发展的重要组成部分。自组网路由技术为数据的传输建立路径和提供路径选择，在很大程度上决定了整个网络的性能。由于航空自组网具有高动态拓扑、低节点密度、时变信道、网络规模大等特点，使得传统的移动自组网路由协议不适

3、用于航空网络环境，因此设计出高质量、高效率的且适用于航空自组网的路由协议具有重要意义。随着定位技术的快速发展，飞机节点能方便的获取地理位置信息，基于地理位置信息的路由协议简单高效且鲁棒性强，在航空自组网中具有广阔的应用前景。本文根据航空自组网的特点和需求，主要进行了以下的研究内容和工作：（1）研究了航空自组网及其路由技术。重点分析了两种经典的路由协议GPSR和AODV，包括各自的实现原理、优劣势和适用范围。（2）改进了贪婪转发策略。针对航空自组网高动态的特点，对地理路由中贪婪转发的度量进行改进，将节点间的相对速度考虑进去，使选择的下一跳转发节点更加高效可靠。（3）基于地理路由和反应式路

4、由提出了一种联合地理路由算法IRG（ImprovedReactiveandGeographicalRoutingProtocol）。针对航空自组网节点密度低且不均匀的特点，当遭遇路由空洞导致贪婪转发策略失效时，采用反应式路由机制替代传统的周边转发策略来解决该问题。（4）基于数据包接收率、平均端到端时延和路由开销三个指标，分析了各种协议的性能，并在NS2平台上进行了仿真实验，仿真结果表明，本文提出的IRG改进协议能有效的提高航空自组网的数据传递率，能较好的适应航空自组网高动态低密度的特性。关键字：航空自组网，路由协议，地理路由，反应式机制I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAs

5、anewnetworkmode,aeronauticaladhocnetworkisanimportantpartinthedevelopmentoffuturemilitaryandcivilianaviationcommunication.Forprovidingdatawithtransmissionpathandpathselection,mobileroutingtechnologylargelydeterminestheperformanceoftheaeronauticaladhocnetworks.Sinceaeronauticaladhocnetworkhasthec

6、haracteristicsofhighdynamictopology,lownodedensity,thetime-varyingchannel,largenetworkscaleandsoon,itmakesthetraditionalmobileadhocnetworkroutingprotocolnotapplicabletoairenvironment.Sodesigninghighqualityandhighefficiencyaeronauticaladhocnetworkroutingprotocolhasgreatsignificance.Withtherapidde

7、velopmentofpositioningtechnology,thenodecaneasilygetthegeographiclocationinformation,theroutingprotocolbasedonthegeographiclocationinformationissimple,efficientandrobust,andithasbroadapplicationprospectinaeronauticaladhocnet