基于QoS的無線多跳網絡中機會路由算法的研究
本文關鍵詞:基于QoS的無線多跳網絡中機會路由算法的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無線多跳網絡具有網絡自組織、網絡拓撲動態(tài)變化、多跳性、分布式計算、節(jié)點能耗受限和所處網絡環(huán)境惡劣等特點,所以無線多跳網絡設計面臨諸多的挑戰(zhàn)。尤其是近年來基于無線多跳網絡的業(yè)務種類不斷豐富,目前的無線多跳網絡中的服務質量保障技術已經無法滿足業(yè)務的需求。服務質量主要受可靠性和有效性兩個相互對立的因素影響,傳統(tǒng)分層的優(yōu)化方法只是針對其中的一個因素進行優(yōu)化并同時抑制另一因素,而且未能充分考慮到無線網絡的廣播性、時變性等特點,服務質量保障方面效果欠佳。因此,無線多跳網絡中的服務質量保障問題一直是研究的熱點。本文針對無線多跳網絡的服務質量保障問題開展研究,主要貢獻包括:首先,根據無線多跳網絡的應用場景建立系統(tǒng)模型,分析了無線多跳網絡中服務質量的影響因素,提出一種服務質量評價參數,為后文算法設計和服務質量的評估奠定了基礎。其次,深入分析無線多跳網絡中的機會路由相比傳統(tǒng)無線路由的優(yōu)勢。通過研究無線多跳網絡中數據轉發(fā)分布不均的特征符合帕雷托分布(20-80定律),提出一種基于網絡狀態(tài)信息的自適應機會路由算法(Adaptive Opportunistic Routing, AOR)。該算法可以根據網絡的狀態(tài)信息,針對無線多跳網絡中數據轉發(fā)分布不均的情況,自適應調整數據傳輸的路由,達到降低傳輸時延,提高網絡吞吐量的效果。仿真實驗結果表明自適應機會路由算法相比傳統(tǒng)機會路由具有較低的傳輸時延。最后,基于跨層協(xié)作思想提出一種服務質量感知的前向糾錯與自適應機會路由協(xié)作提供服務質量的解決方案(QFEC-AOR),利用網絡的狀態(tài)信息,通過跨層協(xié)作的方式自適應調整信息傳輸的路由和信息的抗干擾能力,平衡網絡的有效性和可靠性,從而從整體上提高無線多跳網絡的服務質量。仿真實驗結果表明QFEC-AOR算法在提高服務質量方面更加有效。
【關鍵詞】:機會路由 無線多跳網絡 服務質量 跨層協(xié)作 自適應前向糾錯
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN92
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-17
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 國內外研究現狀12-14
- 1.3 論文研究內容與主要工作14-15
- 1.4 論文組織結構15-17
- 2 相關原理與技術概述17-30
- 2.1 無線多跳網絡17-21
- 2.1.1 無線多跳網絡結構及協(xié)議棧模型17-21
- 2.1.2 無線多跳網絡中的服務質量保障21
- 2.2 機會路由21-26
- 2.2.1 機會路由算法的基本思想22-24
- 2.2.2 機會路由算法的優(yōu)勢24-25
- 2.2.3 傳統(tǒng)機會路由存在的不足25-26
- 2.3 機會路由與自適應前向糾錯跨層協(xié)作26-28
- 2.3.1 抗干擾編碼26-27
- 2.3.2 機會路由與自適應前向糾錯跨層協(xié)作的優(yōu)勢27-28
- 2.4 無線多跳網絡中的帕雷托分布28
- 2.5 本章小結28-30
- 3 無線多跳網絡分析與建模30-39
- 3.1 系統(tǒng)模型30-32
- 3.2 數學模型32-38
- 3.3 本章小結38-39
- 4 自適應機會路由算法39-49
- 4.1 自適應機會路由算法設計39-45
- 4.1.1 自適應機會路由的設計思想39-40
- 4.1.2 自適應機會路由算法40-45
- 4.2 仿真及分析45-47
- 4.2.1 仿真環(huán)境45
- 4.2.2 算法性能比較45-47
- 4.3 本章小結47-49
- 5 QFEC-AOR算法49-63
- 5.1 QFEC-AOR設計49-53
- 5.1.1 QFEC-AOR的設計思想49-50
- 5.1.2 QFEC-AOR算法50-53
- 5.2 仿真及分析53-62
- 5.2.1 仿真環(huán)境53-54
- 5.2.2 算法仿真及不同策略比較54-62
- 5.3 本章小結62-63
- 6 總結與展望63-65
- 6.1 總結63
- 6.2 展望63-65
- 參考文獻65-69
- 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果69-71
- 學位論文數據集71
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本文關鍵詞:基于QoS的無線多跳網絡中機會路由算法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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