基于應(yīng)急指揮的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計與仿真.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)由于其靈活性和實用性近年來受到越來越多的關(guān)注和廣泛應(yīng)用。在Ad Hoe網(wǎng)絡(luò)中，對路由協(xié)議進(jìn)行研究是確保網(wǎng)絡(luò)能否運行的關(guān)鍵，也是當(dāng)前研究的熱點，具有很高的研究和實用價值。 應(yīng)急指揮是一種典型的具有多行政單位的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。在這種應(yīng)用環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)的使用者通常是具有協(xié)同工作關(guān)系的用戶群體，按照協(xié)同關(guān)系可以形成不同的群組，具有群組密切特性。了解網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的這種特性，對于研究大規(guī)模的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急指揮環(huán)境中

2、的群組通信路由協(xié)議具有十分重要的意義。本文在研究分析國內(nèi)外大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對應(yīng)急指揮應(yīng)用環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的群組密切特性對網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議展開較為深入的研究工作，主要創(chuàng)新性工作可以體現(xiàn)在以下兩個方面： (1)提出了一種基于節(jié)點類型的分簇算法T-LIADRAT-LIDRA分簇算法在簇頭選舉的過程中，考慮了節(jié)點的類型，將是否屬于同一類型(同組)作為一個重要的參量，并結(jié)合LID和WCA兩種算法的優(yōu)點，使得同一簇內(nèi)的節(jié)點又盡可能屬于同

3、一類型，提供了更加穩(wěn)定的簇結(jié)構(gòu)。仿真實驗結(jié)果表明，該算法能更好地解決各個群組各自離丌從而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)分割，簇頭更迭、簇間轉(zhuǎn)移頻繁發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差等問題。 (2)提出了一種基于分簇結(jié)構(gòu)的組播路由協(xié)議CBMRPCBMRP組播路由協(xié)議是在T-LIDRA分簇算法的基礎(chǔ)上，對經(jīng)典的單播路由協(xié)議CBRP進(jìn)行的組播擴展℃BMRP通過建立簇結(jié)構(gòu)，限制了洪泛的范圍，加快了路由查找的速度；使用混合的路由策略和轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)，有效地結(jié)合了主動和按需路由、樹

4、狀和格網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。同時，利用GPS對節(jié)點的移動性和鏈路狀況進(jìn)行預(yù)測，在分組投遞的過程中選用最穩(wěn)定的路徑，減少了鏈路中斷的次數(shù)和控制開銷的數(shù)量。此外，結(jié)合應(yīng)用環(huán)境中節(jié)點群組分布的特點，采用根據(jù)鄰接簇內(nèi)有無組播成員決定數(shù)據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)發(fā)策略，避免了分組長度加大導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)擁塞。最后，在NS2中從節(jié)點移動速度和組播成員數(shù)兩方面因素的影響下對CBMRP進(jìn)行了仿真并與ODMRP進(jìn)行了比較，進(jìn)一步驗證了協(xié)議在分組投遞率、負(fù)載開銷以及端.端延時方面的