發(fā)布時間：2017-10-06 19:18

  本文關鍵詞：多跳移動無線自組織網絡容量研究

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【摘要】：無線移動自組織網絡(mobile ad hoc network,MANET)由于其不依賴基礎設施、無中心、自組織、抗毀性強、動態(tài)拓撲、多跳路由等特點,被認為是一種較為特殊的無線網絡。因為這些特點,它具有臨時性、按需性、自動性等性質,所以這種網絡被廣泛應用于軍事通信和抗震救災等領域,是一種非常具有潛在價值的移動無線網絡。目前,MANET的理論研究已經成為無線通信網絡研究的一大分支,其中MANET的容量問題,受到國內外廣大學者的關注。本論文以提供理論依據(jù)來構建優(yōu)質網絡為目的,深入分析了MANET容量與時延問題,對網絡系統(tǒng)模型進行抽象與建立,進而推導出容量與時延的理論表達式。本文以不同移動模型為基礎,針對MANET的特點,構建網絡系統(tǒng)模型,其中主要包括移動、場景、節(jié)點間干擾等模型的建立。在移動模型為參考點組移動模型的情況下,本文分為兩部分進行討論和推導。第一部分為邏輯中心保持不動時,經過推導得出容量的上界,并采用一種路由策略,得到在此路由策略下的容量下界與時延,并分析了網絡大小對容量的影響;第二部分為邏輯中心運動時,本文同樣推導得出容量的上界,并提出一種路由策略,得到了在此路由策略下的容量下界與時延。最后本文對這兩種情況下得到的結論進行了分析和仿真,得到了一個基于此模型下的最優(yōu)分組數(shù),使得時延與容量的比值達到最優(yōu)。其次,本文在移動模型為隨機步行移動模型的基礎上,考慮到此移動模型小范圍移動這一特征,添加了局部記憶條件,得到在此記憶條件下節(jié)點的相遇概率。在采用多副本兩跳中繼路由策略下,推導出網絡中各傳輸階段的成功概率,從而得到了局部記憶條件下容量與時延上限的表達式。同時,本文考慮到添加純中繼節(jié)點對網絡性能的影響,提出一種多副本兩跳純中繼路由策略,對其進行分析推導,對容量與時延進行折衷分析,得到了最優(yōu)純中繼節(jié)點數(shù),使得時延與容量的比值達到最優(yōu)。本文最后在不同移動模型下對MANET路由協(xié)議進行性能仿真。本人利用NS2網絡仿真工具與BonnMotion移動模型生成工具搭建了網絡仿真平臺,對隨機停留點移動模型、參考點組移動模型、隨機步行移動模型進行網絡仿真,得到了平均端到端時延、吞吐量等性能參數(shù)。分析并研究不同移動模型在路由協(xié)議下參數(shù)的差異,從而指出了不同應用場景下較適用的路由協(xié)議。
【關鍵詞】：MANET 容量 時延 移動模型
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
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本文編號：984561