Ad Hoc网络中基于地理位置的节能组播路由算法

Ad Hoc网络中基于地理位置的节能组播路由算法

一、一种在Ad Hoc网络中基于地理位置的节约能量的组播路由算法(论文文献综述)

朱晓攀[1](2020)在《大规模低轨宽带卫星网络路由关键技术研究》文中进行了进一步梳理大规模低轨(Low Earth Orbit,LEO)宽带卫星网络通过提高发射卫星数量来降低对于单颗卫星的能力要求。借助星间链路组网,能够突破地理位置的局限实现全球不间断信号覆盖,为全球用户提供大宽带、低延时、无缝连接的网络服务。大规模LEO宽带卫星网络与地面通信网络系统相兼容,是天地一体化网络的重要组成部分,迅速发展为世界各国争相研究的重点。路由作为网络通信的关键技术,影响着信息的传递效率和网络的服务质量。在具有成百上千个节点的大规模LEO宽带卫星网络中,卫星无时不刻的高速移动导致拓扑的频繁变化。同时,卫星载荷能力有限导致其无法进行大容量存储和大规模实时计算,使得大规模LEO宽带卫星网络在路由方面还存在一些亟待解决的问题。对此,本文针对大规模单层LEO极轨道宽带卫星网络路由集中开展了研究,包括多径单播路由,动态单播路由以及组播路由。本文的主要研究内容和贡献如下:1、提出了基于无关多径(Node Disjoint-based Multipath,NDM)的单播路由算法。针对空间环境复杂多样,传统静态路由无法应对因流量分布不均、网络拥塞和节点故障造成时延和丢包增大、甚至数据不可达的问题,为此本文开展了无关多径的单播路由算法研究。该算法借助卫星网络的规则性,通过分析源节点和目的节点在网络运行过程中跨越极区周期性变化,设计了最多三条无关路径,避免重新路由带来的时延,提升了系统鲁棒性。具体来说,本文结合备选多径和并行多径的综合优势,设定三条路径的优先级:将传播距离最短的路径作为主路径,剩余两条作为备份路径。这样主路径能够在无拥塞状态下进行高效快速的数据传输;在轻度拥塞时,系统自适应地启动一条备份路径与主路径并行传输;在重度拥塞时,系统中断主路径,启用所有备份路径进行数据传输以保证数据完整可靠。仿真结果表明,NDM算法同离散时间动态虚拟拓扑路由(Discrete-Time Dynamic Virtual Topology Routing,DT-DVTR)算法、显式负载均衡(Explicit Load Balancing,ELB)路由算法相比,在面临不同程度的网络拥塞时,NDM算法均取得更低的传输时延、丢包率和更高的吞吐量。这种优势在拥塞非常严重的情况下更加明显。因此,该算法有效改善了大规模单层LEO极轨道宽带卫星网络的传输效率、自适应调整能力和故障容错能力。2、提出了最小动态成本(Minimal Dynamic Cost,MDC)单播路由算法。该算法旨在解决因动态单播路由在大规模LEO宽带卫星网络路由计算和更新带来的大量资源占用以及链路拥塞或节点故障造成的高时延问题。该算法首先将数据从卫星源点到目的节点路径上所消耗的传播时延、排队时延、处理时延转化为路径成本、等待成本和处理成本,之后将总成本最低的路径作为主路径,以保证最快速的网络通信。为了尽可能避免数据丢包的发生,算法采用M/M/1/k模型来设定丢包预期,从而计算出单颗卫星数据缓存队列的最大阈值,并将超过阈值的路径排除在外,以确保路径更加可靠。在进行路径探测之前,算法通过判断源节点和目的节点的相对位置,设定最小跳数洪泛区域,从而缩短数据洪泛时间,节约有限的网络资源。仿真结果表明,以北京为源节点,在与香港、台湾的近程通信以及与柏林、华盛顿的远程通信场景中,MDC算法在时延方面都取得了优于地面网络进行数据通信的表现。在与动态源路由协议(Dynamic Source Rrouting,DSR)算法、辅助定位按需路由(Location-Assisted On-demand Routing,LAOR)算法进行比较时,MDC算法在无拥塞或不同程度拥塞状态下均取得了更低的时延和丢包率,满足用户对于低时延和数据完整的要求,最大程度实现数据的高效传输和更高质量的网络服务。3、提出了基于分簇的组播路由(Cluster-based Multicast routing,CMR)算法。针对大规模LEO宽带卫星网络拓扑时变带来的组播树代价高、以及现存路由算法链路共享性差、组播路径绕远引起网络资源浪费的问题,提出了基于分簇的组播路由算法。该算法将卫星网络转化为相对稳定的曼哈顿模型,通过对组成员位置的讨论将网络划分为两簇。每簇选取一颗卫星作为簇头,将其作为组播树的根节点,以缓解组播源点的压力。另外在组播树构建过程中,设定四种优先级,这样可以在保证总跳数尽可能低的情况下,增加共享节点的数量,减少不必要的路径绕远,提高组播树的共享率。仿真结果表明,CMR算法与核心群合并共享树(Core-cluster Combination-based Shared Tree,CCST)算法、快速迭代组播(Fast Iterative Multicast,FIM)算法、经典多播路由算法(Multicast Routing Algorithm,MRA)相比,该算法兼顾了组播树总跳数和中转节点数,从而取得较低的组播树生成开销,避免单点故障拥塞,大幅改善宽带利用率和传输效率,提高组播流畅度和网络稳定性,最终实现全球范围内组播源点到成员节点数据的实时传输。

徐婷婷[2](2020)在《面向任务的无人机编队组网技术研究》文中认为近年来,随着人工智能与航空电子技术的进步,无人机因其“零生命风险”、隐蔽性好、作战效能高等优势被广泛使用在军事作战中。目前,无人机普遍能够执行多种任务类型,相比于单个无人机作战,由多个无人机组成的蜂群状分布的无人机集群战术更有杀伤力,因此集群作战已经成为现代战场中的主要趋势。无人机群作战的前提是实现群内高效可靠的通信,因此,无人机组网技术,尤其是路由技术成为近年来无人机网络研究的重点。本文重点分析无人机作战中的多种网络场景,设计出可靠高效的路由协议,主要工作如下:(1)针对多无人机作战中的通信协议,对机载自组织网络中的路由协议、移动模型进行分类研究,并选取OLSR作为无人机初步组网协议。为了深入分析无人机作战场景,根据无人机群作战特点,本文重点研究RPGM和Pursue两种群移动模型,分别用于模拟侦查监视和追踪打击等群组移动轨迹。此外,还研究了仿真软件NS-3的功能和体系结构,并在NS-3中实现了群移动模型的功能设计,为路由协议性能分析提供了软件基础。(2)针对OLSR协议无法满足多种作战场景中业务需求的问题,本文依据美军作战模式设计了无人机作战网络架构,提出了基于综合链路感知的自适应OLSR协议,并在NS-3仿真平台上完成了新增路由模块的设计。这个协议是在OLSR协议基础上增加了链路感知与参数自适应两种机制。其中,链路感知机制是利用无人机网络中节点移动性以及位置信息,测量链路过去、当前以及未来的稳定性,用于增强ETX机制,优化了MPR选择算法与路由选择算法。参数自适应机制综合考虑了网络节点连接度、网络规模以及UAV飞行速度,调整控制分组发送间隔。(3)针对在无人机作战中存在大量数据分发业务需求,如果仅仅使用单播路由进行组网,会导致网络带宽利用率低的问题,本文扩展OLSR的组播路由功能,引入了基于树型结构的组播OLSR协议,并在NS-3中实现模块功能设计。该协议充分利用了单播路由OLSR维护的拓扑信息和邻居信息,结合组播信息优化MPR选择算法,通过交换相关控制分组在源节点和组播成员节点之间建立起组播树,根据树的结构计算源端到目的端的最短路径进行数据的转发。(4)针对提出的两种路由协议,在NS-3上进行多次仿真,分析不同网络场景下路由协议性能。结果表明,与OLSR协议相比,基于链路感知的自适应OLSR协议能够自适应多种典型作战类型下的网络场景。此外,通过对组播OLSR协议性能的仿真表明,组播链路状态路由协议能够满足无人机数据分发的需求,提高了带宽利用率与无人机的作战效能。

卢婷[3](2013)在《基于遗传算法的无线Ad Hoc网络QoS组播路由研究》文中进行了进一步梳理服务质量(Quality of Service, QoS)组播(multicast)路由是网络优化的难题之一。用启发式算法解决QoS组播路由问题,计算时间和代价会随着网络规模的扩大而急剧增大。遗传算法(GeneticAlgorithm, GA)由于具有较强的适应性、强壮性和灵活性,是求解QoS组播路由问题的重要手段。由于WANET(Wireless Ad Hoc Network, WANET)节点能量有限,与有线网络不同,无线Ad Hoc网络QoS组播路由问题需要考虑能量消耗。随着多媒体应用的飞速发展,QoS组播路由也需要考虑传输延迟和代价。本论文主要围绕华为技术有限公司研究项目“BGP路由协议硬件加速”和“IP流量探测技术”在无线Ad Hoc网络中的研究任务,从无线Ad Hoc网络的特点出发,对Ad Hoc网络QoS组播路由问题展开了深入研究,在QoS组播路由中考虑了传输延迟、路由代价、能量消耗、网络生存期和组播生存期。本文的主要创新性研究成果如下:(1)在无线Ad Hoc网络中提出了三个QoS组播路由问题,分别是:延迟抑制最小能耗组播路由(Delay-Constrained Minimum-Energy Multicast Routing, DCMEMR)问题,目的是为了保证多媒体应用的延迟约束,并同时减小组播的能量消耗;最大网络生存期最小代价组播路由(Maximum-Network-Lifetime Minimum-Cost MulticastRouting, MaxNLMCMR)问题,目的是为了减小组播传输代价的同时延长网络的生存期;延迟抑制最大组播生存期组播路由(Delay-Constrained Maximum-LifetimeMulticast Routing, DCMaxLMR)问题,目的是为了保证多媒体应用的延迟约束,并同时延长组播的工作时间。(2)提出了树结构编码法。树结构编码法用组播树本身来描述染色体,省略了遗传算法执行过程中的编码/解码操作,可以简化遗传算法,加速算法的收敛。(3)针对DCMEMR问题,提出基于遗传算法的延迟抑制最小能耗组播路由算法(GA-based Delay-Constrained Minimum-Energy Multicast Routing Algorithm,DCMEGA)。该算法的遗传算子能减小组播树的延迟和能量消耗,加速算法的收敛。实验结果证明该算法构造的组播树不仅满足延迟抑制条件,而且能量消耗最小,并且该算法能快速收敛。(4)针对MaxNLMCMR问题,提出基于遗传算法的最大网络生存期最小代价组播路由算法(GA-based Maximum-Network-Lifetime Minimum-Cost Multicast RoutingAlgorithm, MaxNLMCGA)。该算法的遗传算子能减小组播树的传输代价和能量消耗,变异算子能延长网络生存期,加速算法的收敛。实验结果证明该算法构造的组播树不仅传输代价最小,而且网络生存期最长,并且该算法能快速收敛。(5)针对DCMaxLMR问题,提出基于遗传算法的延迟抑制最大组播生存期组播路由算法(GA-based Delay-Constrained Maximum-Lifetime Multicast Routing Algorithm,DCMaxLGA)。该算法的遗传算子能减小组播树的延迟和能量消耗,变异算子能延长组播生存期,加速算法的收敛。实验结果证明该算法构造的组播树不仅满足延迟抑制条件,而且组播生存期最长,并且该算法能快速收敛。

杨文忠[4](2011)在《Ad Hoc网络中可信的编码感知组播路由研究》文中提出无线网络的逐步普及,为无线组播应用带来了广阔的空间和新的机遇。但是,由于无线通信环境的复杂性、无线传输频带资源的有限性以及传输信道的不可靠与不安全性,使得传统的组播服务技术遇到了新的困难,因此,面向Ad Hoc等无线网络的可信组播路由技术成为了无线Ad Hoc网络应用领域一个新的重点研究方向。为了适应无线Ad Hoc网络环境中苛刻的应用需求,本文在国家自然科学基金重点项目“可信移动互联网络的关键理论与应用研究”的资助下,力争在提高Ad Hoc网络中组播路由的可靠性与安全性两个方面克服理论缺陷,突破技术瓶颈,深入研究Ad Hoc网络中可信的编码感知组播路由中的一些核心关键技术,包括:流内编码感知组播路由性能模型,流间网络编码机会理论分析、基于网络编码和机会路由的可靠性机制、轻量级抗分组污染的空键检测方法等。本论文的主要内容就是利用网络编码从可靠性与安全性两个角度深入研究Ad Hoc网络中可信的编码感知组播路由,具体如下:1. Ad Hoc网络中编码感知路由度量研究。可信的编码感知组播路由首先要建立编码感知组播路由,然后增加组播路由协议的可靠性和安全性机制。网络编码可以提高无线网络组播的性能,使组播速率达到最大流最小割容量极限。但是在实际的无线网络中如何选择网络节点进行网络编码对实用的编码感知组播路由协议有很重要的影响,因而研究无线网络中节点编码能力的大小或编码机会的多少是设计编码感知组播路由协议所必须考虑的。实际中可以选择编码能力较强或编码机会较多的节点进行网络编码,从而进一步提高Ad Hoc网络组播吞吐量。基于这样的一个路由度量就不难设计编码感知组播路由协议。2.编码感知组播路由可靠性机制研究。可靠的编码感知组播路由协议一方面需要解决协议自身的可靠性,即不丢失分组,另一方面也要解决组播路由容错的问题。组播协议本身的可靠性一般可通过重传来实现,但过度的重传又可能恶化网络的性能。其中丢失分组的重传可由网络编码和机会路由来解决,而组播路由容错可由机会路由来解决。网络编码与机会路由相结合为编码感知组播路由的可靠性机制提供了较为完美的解决方案,这种方案既提高了Ad Hoc网络组播路由的可靠性又兼顾了吞吐量性能优势。3.编码感知组播路由安全性机制研究。安全的编码感知组播路由需要解决组播信息的机密性、完整性、不可否认性以及组播服务的可用性。在高安全要求的环境中可利用加密和数字签名来确保组播信息的机密性、完整性以及不可否认性。在低安全要求的环境中组播信息的机密性可由网络编码来实现,因为编码后的分组对网络中的节点而言一般是不可阅读的,而完整性保证可利用网络编码自身来解决,即空键。组播服务的可用性可由组播可靠性机制与空键来解决。从信息安全的观点来看,可信≈可靠+安全,因而最终可从理论上实现可信的编码感知组播路由协议。在对以上内容进行深入研究的基础上,形成了本论文的主要研究成果,具体如下:1.流内编码感知组播路由协议。利用多维马尔可夫链为流内编码感知组播路由建立了性能模型,建立了一批分组在组播树上的期望成功传输时间公式。从最小化期望成功传输时间的角度设计了流内近似最优编码感知组播路由协议。2.流间编码感知组播路由协议。流间网络编码机会不仅为流间编码感知组播路由提供编码感知知识而且是编码感知组播路由度量的基础,基于编码感知组播路由度量设计了流间编码感知组播路由协议。3.编码感知组播路由可靠性机制。机会路由不仅克服了无线网络拓扑的动态性而且增强了路由的容错性,网络编码则提高了重传的效率,两者的结合为编码感知组播路由奠定了可靠的基础。4.编码感知组播路由安全性机制。空键可有效检测编码分组的完整性,避免了复杂的基于安全Hash函数的分组完整性检测算法,为实现轻量级编码感知组播路由的安全性机制提供基础。本文从理论、方法上针对Ad Hoc网络中可信的编码感知组播路由的关键技术展开了研究,其研究方法和研究成果为面向Ad Hoc网络的可信的组播服务的推广与应用奠定了基础。

田克[5](2010)在《高效无线多跳网络路由协议的研究》文中研究表明无线多跳路由协议是无线自组织网络和传感网络的一个研究热点。这类网络不依赖任何固定基础设施,由很多智能无线节点或终端通过无线通信、以自组织的方式建立动态、高效、抗毁性高的无线网络。这类网络通常采用分布方式维持节点间的通信,且一般需要经过多跳转发,每个终端都兼有路由器和主机两种功能。因此,设计高效率的无线路由协议是无线多跳网络中的核心问题之一。本文结合无线多跳网络的动态性、资源受限特性和应用需求,展开高效路由协议和算法方面的研究,论文的主要工作和创新性成果包括:1.目的端驱动的无线多跳网络组播路由协议D-ODMRP。此协议是一种基于目的端驱动的按需组播路由协议,主要设计目标是提高组播效率。针对这一目标,D-ODMRP通过有效调控寻径信令分组在网络中的转发延迟方式,实现建立目的端驱动的组播树的目标。具体来说,在路径选择时,尽量选择经过组播目的节点的路径;如果存在多条此类路径,则选择新增距离最小的一条。仿真结果显示本协议能明显地提升组播效率。基于目的端驱动的组播树构建思想也可以应用于其他按需无线多跳网络组播路由协议中。2.移动无线传感器网络中基于锚节点的维诺路由协议AVRP。本协议针对无线传感网络中部署一个或多个移动采集节点(sink)来进行数据收集的应用场景。本协议使用动态维诺划分机制来维持传感器节点到离自己最近的sink的最短路径,协议通过动态锚节点选择机制来稳定屏蔽sink节点在小范围内的移动,从而降低协议控制开销。为了进一步降低开销,协议引入了中继机制和sink邻居节点直接上报机制。仿真结果显示AVRP能够大大减少路由刷新次数、提高转发效率和数据投递成功率。3.基于移动sink轨迹的无线传感网路由协议TRAIL。本协议面向轻载移动无线传感网。TRAIL有机结合了随机行走和基于轨迹的数据包转发机制,具有实现简单、数据采集路径维护开销低等优点。Trail协议包括轨迹生成、基于轨迹的数据转发、路径学习、轨迹刷新以及随机行走几个主要组成部分。TRAIL既可以用于单sink传感网,也可以用于多sink传感网。仿真结果显示,TRAIL能够有效较高转发率、降低控制开销。4.基于地理位置的高效动态网格分簇算法E-GAF。本协议的设计目的是在现有网格分簇算法的基础上均衡网络负载,延长网络的生命周期。针对现有基于地理位置的网格分簇算法的簇间能量不均衡问题,本协议提出通过动态改变网格坐标原点来调整网格布局,进而改变簇的分布,使得节点转发任务趋于均衡,以达到整个网络能耗均衡、延长网络生存周期的目的。仿真结果显示与已有协议相比,本协议能显着延长网络生存周期。

葛安峰[6](2010)在《Ad Hoc网络组播协议仿真与研究》文中研究表明Ad Hoc网络自出现以来就备受关注,已成学术界和工业界在通信领域的重要研究对象。Ad Hoc网络既没固定结构也没中心节点,是一种动态自适应网络。由于无线传输范围有限,使Ad Hoc网络常以“多跳”方式路由,因此也被称为“多跳”网络。Ad Hoc网络具有组网快速便捷、设备便携灵活等特点,不管在军用还是民用领域都有着广阔的应用前景。在Ad Hoc网络中,某些应用需要主机间通过相互协作共同完成一项任务,而组播技术恰好可以提供支持。但静态网络中的组播协议不能很好的适应AdHoc网络,原因在于网络连通性的变化会破坏分组转发结构,而协议不具有快速修复功能。此外,协议创建转发结构时还需要全网的链路状态或距离矢量信息。当在网络规模较大尤其带宽有限时,这些信息的收集极易导致网络拥塞。因此,Ad Hoc网络中的组播协议研究具有重要意义。近年,学者研究发现将“跳数”作为路由标准,并不能很好的反应Ad Hoc网络特征。因为“跳数”忽略了无线链路的质量,如链路的信噪比,稳定性等。本文则提出了基于链路稳定性的组播路由协议。稳定的路径具有较高的分组投递率,从而降低了分组重复发送次数,并且链路维持时间长,减少了断路发生,降低了协议的维护开销。本文根据无线信号的传播特点,提出了基于信号接收功率预估链路稳定性的方法。通过对节点分组信号接收功率的实时监测,用概率统计的方法估测节点间距离变化,从而得到链路的稳定性评价。此方法虽然比采用GPS定位预测节点移动性的精确度低,但要优于仅仅通过邻居变化来预测的方法。由于组播树结构更易受不稳定链路的影响,因此基于此方法本文提出了组播路由协议。设计了组成员加入和离开机制,以及组播树的创建和维护方法。协议的机制简单,能够优先选择稳定路径,减少路由环路的发生,并且与稳定性评价机制相结合,对即将断开的链路具有一定的预测性。最后,通过仿真实验检验协议,并从多个侧面来分析协议的性能。机会路由也是新近提出的路由方法,它与传统路由最大的区别是分组转发时的不确定性。在传统路由中分组是沿已建的路径进行转发,具有确定性的下一跳。而机会路由则利用了无线环境下通信所具有的广播特性,分组的下一跳不指定某一邻居,只要有可到达的邻居接收即可。这种方法减少了分组的重发次数,也提高了网络的投递率。国际上机会路由在组播条件下的研究较少,本文则探讨了组播条件下的机会路由方法,并设计了机会组播路由协议。本文提出的机会组播路由协议也是基于树结构,但分组的转发并不是沿组播树进行,而是将其作为一辅助结构。通过组播树来约束分组在网络中的转发,以保证每个成员节点都能接收到分组,并且避免分组被无休止的路由。本文也设计了组播条件下分组的机会转发机制。该机制通过协调邻居节点间的操作,避免分组碰撞,保证分组能路由到目的节点,并且还保持组播自身的优点。仿真实验的结果表明,机会组播路由比传统路由在分组投递率方面具有显着优势,并且协议有较高的效率。本文选择的仿真工具为OPNET,对其架构、仿真机制和无线管道做了详细的介绍。其中无线管道是对无线信道的仿真,也是进行无线仿真的基础。文章的最后,总结说明了本文的主要内容和下一步工作,以及对Ad Hoc网络组播相关研究内容的展望。

张艳辉[7](2009)在《基于ACO的自组网QoS组播路由算法研究》文中认为随着无线通信技术的发展和便携设备的不断普及,作为一种多跳、无中心、自组织的Ad Hoc网络越来越受到关注,成为研究的热点网络之一。由于Ad Hoc网络中信息的分布性、动态性、随机性和异步性与蚂蚁算法非常相似,从而启发人们将蚂蚁算法应用于解决Ad Hoc网络路由问题。为此,本文研究了蚁群算法及其在Ad Hoc网络多QoS约束的组播路由选路中的应用。首先,研究了将蚁群算法应用于解决Ad Hoc网络QOS组播路由问题的优点和不足。随后利用蚁群算法解决Ad Hoc网络QoS组播路由问题,提出包括延时、带宽、延时抖动、成本等多约束的基于蚁群算法的Ad Hoc网络组播路由算法(简称QMCOP-ACO)。该算法将源节点和目的节点分别对应为“蚁穴”和“食物”,寻路信息视为“蚂蚁”,在经过的路径上留下的“信息素值”用路由表来记录。路由表又称为信息素表,蚂蚁通过信息素表来选择下一步所要走的路径,经过信息素反馈和多次迭代,最终找到满足多个QoS约束条件且代价最小的路由。由于Ad Hoc网络频繁的拓扑变化,算法设计的关键是要提高收敛速度以适应Ad Hoc网络动态的网络环境。本算法针对蚁群算法的收敛速度问题,加入自适应策略改进更新速度,使用奖罚并用的信息素激励机制,并利用历史信息素惩罚,来加快算法的收敛。仿真表明,这种算法具有较快的收敛速度和适应Ad Hoc网络拓扑动态变化的能力,证明了该算法的正确性和有效性。另外,当Ad Hoc网络规模变大时,蚁群寻路初期由于信息素分布量太小会造成蚂蚁寻找可行路径时随机性太强,收敛速度慢的问题。故而,利用Ad Hoc网络节点具有自动获取定位信息的能力,来指导蚂蚁的寻路过程,又提出一种基于可视蚂蚁的Ad Hoc网络QoS组播路由算法,该算法解决了蚁群算法寻路初期的大量盲目搜索的问题。可视蚂蚁利用GPS提供的临近节点的位置信息,计算下一步路径的偏向角,进而得到路径趋向值,使用确定性选路公式,在路径趋向度值的引导作用下,迅速找到可行路径。仿真实验证明该算法改进了基本蚁群算法应用于大规模网络中的收敛速度慢问题。

何锦东[8](2008)在《基于自由树的MAODV组播路由协议改进研究》文中提出移动Ad Hoc网络(移动自组网或MANET)是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一种多跳的临时性自治系统,网络中的结点相互通信而不依赖于预先架设的固定基础设施。以其组网灵活快捷,不需要预设网络基础设施,完全分布式等优点,在军事和紧急救援等特殊环境中有着非常广阔的应用前景,受到了人们的广泛关注。目前,移动Ad Hoc网络领域中需要进一步研究的问题还很多,其中组播问题是移动Ad Hoc网络研究领域中的一个重点和难点。本文在研究移动Ad Hoc网络组播问题基础上,围绕如何减少网络整体传输耗费和传输时延两个问题开展研究,主要研究工作包括:1、对MAODV(Multicast Ad Hoc On-Demand Distance Vector)路由协议进行研究,探讨协议的传输时延问题、组长的选取与管理问题。2、对MAODV激活分组(MACT)的激活时机进行探讨的基础上,提出了一种根据网络状况对路径进行激活的方法。该方法增强了MAODV路由协议对Ad Hoc网络移动特性的适应性。3、研究了自由树的中心的求解算法,对引用算法的正确性给出了证明。4、分析了MAODV路由协议中组长的位置选取的相关特征,给出其代价的最小性,并进行了证明;在此基础上提出了基于传输次数的MAODV改进算法和基于自由树的中心的MAODV改进算法,第一个改进的算法避免了MAODV路由协议中组长处于组播共享树叶子结点的位置,减少了数据分组的传输次数;第二个改进的算法不但具备基于传输次数的MAODV改进算法的优点,而且减少了网络传输的延迟。5、在NS2网络仿真平台环境下,对MAODV路由协议及其改进协议进行了实现工作,并对二者进行了对比分析,实现的结果表明改进的算法符合上述理论的特征。移动Ad Hoc网络(移动自组网或MANET)是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一种多跳的临时性自治系统,网络中的结点相互通信而不依赖于预先架设的固定基础设施。以其组网灵活快捷,不需要预设网络基础设施,完全分布式等优点,在军事和紧急救援等特殊环境中有着非常广阔的应用前景,受到了人们的广泛关注。目前,移动Ad Hoc网络领域中需要进一步研究的问题还很多,其中路由问题是移动Ad Hoc网络研究领域中的一个重点和难点。本文就这一领域的研究现状给出了以下几个方面的介绍:1、从Ad Hoc网络发展史开始,介绍了Ad Hoc网络的结构和表示问题,并在此基础上介绍了Ad Hoc网络的关键技术,指出路由技术是Ad Hoc网络的关键技术之一2、介绍了什么是路由问题,并在此基础上,引出Ad Hoc网络的路由问题,同时介绍了进行路由问题研究的方法。3、在介绍Ad Hoc网络路由面临问题的基础上,介绍了常见的Ad Hoc单播路由协议,并对这些协议的优缺点进行了比较。4、在对Ad Hoc网络组播路由问题进行简要介绍的基础上,按Ad Hoc组播路由协议的分类,对常见的Ad Hoc网络组播路由协议进行了介绍,给出了MAODV路由协议存在的不足,并介绍了本文的改进算法。对常见协议的性能进行了比较,最后介绍了组播路由问题的发展方向。

胡甜[9](2008)在《无线Ad Hoc网络中的组播路由算法研究》文中提出随着现代无线通信技术和因特网的发展与进步,任何人在任何时间、任何地点都能够获取信息并与他人通信,已经成为人们对现代信息网络的切实要求。无线Ad Hoc网络是一种移动通信技术和计算机网络技术相结合的网络,是由彼此对等的、自主的移动节点组成的多跳自组织无线网络。无线Ad Hoc网络无需固定基础设施支持,能快速、简单组网,并且按照其设计的初衷,能够自组织、自修复,因此,正在成为下一代无线网络的有力竞争者。在Ad Hoc网络中,网络的信息交换采用了计算机网络中的分组交换机制,组网却不受地理位置和有无固定的通信基础设施的限制,可独立组网,也可联入其他网络。此外,用户终端可以自由移动,每个终端都兼有路由器和主机两种功能。由于架构无线Ad Hoc网络非常方便,而且可快速适应网络的动态拓扑变化,所以它可广泛应用于灾难救助、战场指挥、临时会议、协同工作等场合,这些应用通常都有一个共同的特征,就是一到多或是多到多的数据传输,因此,组播通信在无线Ad Hoc网络中具有非常重要的作用。在无线Ad Hoc网络中,一个通信请求可以通过单跳完成,也可以通过若干个中继节点完成,因此,在设计路由算法时必须要考虑中继节点的选择。另外,由于网络中节点是依靠电池供应能量的,所以,节能问题是无线Ad Hoc网络中的一个核心问题。本文就无线Ad Hoc网络的组播节能问题进行了研究,并取得了一定的成果。本文的主要工作和贡献包括:1.研究了无线Ad Hoc网络的研究热点以及现有的组播路由协议,并深入分析了基于源端的树型结构组播路由算法,研究了该类算法的不足,并提出了改进方案。2.提出了一个最小化能量组播路由算法。在无线Ad Hoc网络中,能量消耗是路由算法的一个重要衡量标准。本文先利用图理论为该问题建模,简单分析了网络中只有三个节点的情况,并推广到一般网络。然后在分析现有算法不足的基础上,提出了一个以最小化能量为目标的路由算法GMBR(Greedy Maximum-Branch Replacement),并比较了该算法和已有算法的性能,实验结果显示所提算法在节省总能量消耗方面优于原算法,能够有效地减少能量消耗,并且很容易改进成一个并行算法进一步提高效率。最后将该算法扩展到了组播情况。3.提出了一个最大化网络生命期组播路由算法。在无线Ad Hoc网络中,如果只是以最小化能量为目标,势必会导致网络中某一部分节点能量消耗过快,从而会缩短网络生命期。因此,在前面章节的基础上,本文研究了节能问题的另一方面—最大化网络生命期。本文首先给出了该问题的理论模型,并分析了节点初始能量相等和不相等两种情况,然后针对节点初始能量不相等的情况提出了一个贪心算法WMST(WeightedMinimum Spanning Tree),该算法考虑了节点的能量和链路的能量消耗。实验结果表明,算法在优化生命期方面优于已有算法。4.提出了一个平衡能量负载组播路由算法。本文先证明了最大化网络生命期并不能保证总能量最小,然后在前面提出的最大化网络生命期算法WMST的基础上,本文作出了进一步改进,提出了Improved WMST算法,目标是更好地兼顾最大化网络生命期和最小化总能量消耗这两个目标,尽可能的平衡网络中节点的能量消耗。实验结果表明,算法的性能介于WMST和BIP之间,在平衡能量负载方面优于已有算法。最后针对资源有限的情况对该算法做出了扩展。

年梅[10](2006)在《Ad Hoc网络的单播和组播路由协议的研究》文中提出Ad Hoc网络无需固定基站的支持,节点之间通过无线链路进行通信,使用方便、配置灵活,已经引起了人们广泛的关注。Ad Hoc网络的研究领域中有许多需要解决的问题,如:路由协议、能量节省和网络安全等,其中路由协议是Ad Hoc网络实现的关键问题。路由可分为单播路由、组播路由和广播路由。本文研究具有平面结构的Ad Hoc网络的单播和组播问题,围绕着优化和提高网络性能等问题进行了深入的研究,主要的研究内容和创新性结果如下: 1.网络拓扑的动态性使路由节点维护的路由信息具有很强的时效性。针对Ad Hoc网络拓扑易变的特性,必须设计出简单有效的路由维护算法。本文将链路状态预测算法引入到Ad Hoc网络的单播路由协议AODV中。解决了AODV不能及时发现断裂链路而导致网络报文丢失和网络传输时延增加的问题。链路预测算法根据无线传播的原理和节点运动的规律,利用接收报文的能量发现即将失效的链路,然后对即将失效的路径提前作出处理。本文提出了二个基于链路失效预测的路由维护算法。第一个算法是:当节点发现即将失效的链路后,在该链路失效前,将链路即将失效的信息传递给所有使用该链路的活动路径的源节点,由源节点根据需要进行相应的处理。这样避免了失效链路的使用以及报文的丢失,降低了网络中报文的投递时延。第二种方法称为抢先式路由算法,即在路由失效前不但要报告链路失效的信息而且修复失效路径,为了避免产生过多的控制开销,我们使用了局部路由修复的方法。抢先式路由算法降低了网络中报文的投递时延,减少了因无路由而丢失的报文数,但导致路由开销略有增加。 2.组播是Ad hoc中的重要应用,组播的实现需要良好的组播路由协议的支持。在已提出的组播协议中,ODMRP协议性能良好,对节点移动导致的网络拓扑结构变化的抗毁性也较强。但当网络中发送节点数较多时,ODMRP协议中冗余路径太多,使网络中的无效冗余报文占用过多的网络带宽资源,容易引起信道资源的竞争和网络冲突。针对该问题,本文提出了两个基于概率的数据转发算法,并将其应用到ODMRP协议中。第一个转发算法使ODMRP协议中的转发节点根据局部转发节点的密度,动态地选择转发概率并按此概率转发数据报文。当局部转发节点密度较小时,使用较大的转发概率,这样不会降低网络的报文投递率;当局部转发节点密度较大时,则以较小的概率转发报文,从而控制网络中的冗余报文数,减少网络带宽的浪费程度,提高报文传递的效率。第二个概率转发算法使ODMRP中的转发节点根据收到同一个报文的次数和与发送报文的节点距离决定是否转发该报文,如果同一个报文被收到的次数达到某个阈值,则丢弃该报文,否则进行转发操作。阈值通过接收节点与发送节点间的距离动态调整,如果转发节点距离发送节点较远,则设置较大的阈值,使报文被转发的概率增加;否则,设置较小的阈值,使报文被丢弃的概率增加。仿真结果证实,这两个转发算法通过减少网络中无效冗余的数据报文,提高了ODMRP中报文传递的有效性,明显降低了数据报文的传输时延,增强了协议的可扩展性。 3.本文还提出了反应式的组播路由协议RMMP。RMMP是基于负载的反应式组播路由协议,因此能有效地利用网络资源。此外,协议从所有发送节点中选出一个核

二、一种在Ad Hoc网络中基于地理位置的节约能量的组播路由算法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种在Ad Hoc网络中基于地理位置的节约能量的组播路由算法(论文提纲范文)

(1)大规模低轨宽带卫星网络路由关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 LEO宽带卫星网络发展现状
        1.2.2 LEO宽带卫星网络路由技术发展现状
        1.2.2.1 单播路由技术
        1.2.2.2 组播路由技术
    1.3 主要研究内容
    1.4 创新性工作
    1.5 论文结构
第2章 大规模LEO卫星网络重要概念和相关工作研究
    2.1 引言
    2.2 卫星网络相关概念
        2.2.1 卫星轨道
        2.2.2 星间链路
        2.2.3 星座分类
        2.2.4 卫星网络构成与通信流程
    2.3 大规模LEO宽带卫星网络架构
    2.4 多径单播路由可行性分析
    2.5 动态单播路由可行性分析
    2.6 组播路由可行性分析
    2.7 本章小结
第3章 基于无关多径的单播路由算法
    3.1 引言
    3.2 NDM算法
        3.2.1 多径类型选择
        3.2.2 多径判别机制
        3.2.2.1 主路径选择
        3.2.2.2 备份路径选择
        3.2.3 拥塞判断机制
        3.2.4 多径流量分配
        3.2.5 多径通信流程
    3.3 仿真评估
        3.3.1 路由性能评价指标
        3.3.2 仿真模型搭建
        3.3.3 仿真场景设置
        3.3.3.1 数据定向传播
        3.3.3.2 数据洪泛传播
        3.3.4 仿真结果分析
        3.3.4.1 无拥塞状态下定向传播仿真结果分析
        3.3.4.2 轻度拥塞状态下定向传播仿真结果分析
        3.3.4.3 重度拥塞状态下定向传播仿真结果分析
        3.3.4.4 洪泛传播仿真结果分析
    3.4 本章小结
第4章 最小动态成本单播路由算法
    4.1 引言
    4.2 MDC算法
        4.2.1 相关定义
        4.2.2 成本计算
        4.2.2.1 路径成本
        4.2.2.2 等待成本
        4.2.2.3 处理成本
        4.2.3 算法描述
        4.2.3.1 区域探测
        4.2.3.2 方向增强
        4.2.3.3 路径确立
        4.2.3.4 维护与更新
        4.2.3.5 动态路由流程
    4.3 仿真评估
        4.3.1 仿真场景设置
        4.3.2 仿真结果分析
        4.3.2.1 近程通信场景仿真结果分析
        4.3.2.2 远程通信场景仿真结果分析
        4.3.2.3 全网吞吐量仿真结果分析
    4.4 本章小结
第5章 基于分簇的组播路由算法
    5.1 引言
    5.2 CMR算法
        5.2.1 相关定义
        5.2.2 簇的划分
        5.2.3 簇头选举
        5.2.4 组播树构建
        5.2.5 组播树更新
    5.3 仿真评估
        5.3.1 总跳数和分支节点数
        5.3.2 归一化树代价
        5.3.3 归一化分支节点
    5.4 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者攻读博士学位期间发表的论文及专利

(2)面向任务的无人机编队组网技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 无人机作战背景
    1.2 组网技术研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 无人机自组网研究现状
        1.3.2 移动模型研究现状
        1.3.3 路由技术研究现状
    1.4 研究目标和框架
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文章节安排
第二章 无人机网络中的路由协议与移动模型
    2.1 无人机自组网中路由协议
        2.1.1 单播路由协议
        2.1.2 组播路由协议
    2.2 OLSR路由协议
        2.2.1 OLSR的可行性分析
        2.2.2 OLSR协议基本原理
        2.2.3 OLSR的改进方向
    2.3 移动模型分类
        2.3.1 个体移动模型
        2.3.2 群移动模型
    2.4 UAVs的群移动模型
        2.4.1 参考点群移动模型
        2.4.2 追踪群移动模型
    2.5 NS-3 仿真平台
        2.5.1 NS-3 仿真软件
        2.5.2 群移动模型的仿真设计
    2.6 本章小结
第三章 基于无人机作战场景的LSA-OLSR协议研究
    3.1 战术FANET场景建模
        3.1.1 无人机作战网络架构
        3.1.2 节点分布
        3.1.3 U2U信道建模
    3.2 基于链路感知的自适应OLSR协议设计
        3.2.1 无人机自组网的链路感知
        3.2.2 基于链路感知的增强ETX设计
        3.2.3 LSA-OLSR的参数自适应机制
    3.3 LSA-OLSR的控制分组
        3.3.1 HELLO分组格式
        3.3.2 TC分组格式
    3.4 基于NS-3的LSA-OLSR模块设计
        3.4.1 LSA-OLSR模块的相关定义
        3.4.2 LSA-OLSR模块的关键算法
        3.4.3 基于NS-3 的模块设计
    3.5 本章小结
第四章 基于任务子网的组播OLSR协议设计
    4.1 组播路由算法设计目的
    4.2 MOLSR协议描述
    4.3 MOLSR协议设计
        4.3.1 MOLSR消息类型
        4.3.2 MOLSR相关表格
        4.3.3 组播树的建立、维护和拆分
    4.4 基于NS-3的MOLSR模块设计
        4.4.1 MOLSR模块的关键算法
        4.4.2 MOLSR模块的相关定义
        4.4.3 基于NS-3 的模块设计
    4.5 本章小结
第五章 LAS-OLSR与 MOLSR协议性能仿真分析
    5.1 网络业务模型
    5.2 仿真环境搭建
    5.3 网络性能指标
    5.4 基于LSA-OLSR的 FANET仿真分析
    5.5 基于MOLSR的 FANET仿真分析
    5.6 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
个人简历

(3)基于遗传算法的无线Ad Hoc网络QoS组播路由研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
表格索引
插图索引
缩略语表
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 组播的概念和特点
        1.1.2 QoS 的概念
        1.1.3 QoS 组播路由的概念
        1.1.4 无线 Ad Hoc 网络的概念和特点
        1.1.5 无线 Ad Hoc 网络 QoS 组播的研究意义
    1.2 无线 AD HOC 网络 QOS 组播的原理与研究现状
        1.2.1 组播路由的实现
        1.2.2 QoS 组播的研究现状
        1.2.3 无线 Ad Hoc 网络 QoS 组播路由面临的问题
        1.2.4 无线 Ad Hoc 网络 QoS 组播的研究现状
    1.3 论文提出的研究问题
        1.3.1 延迟抑制最小能耗组播路由问题
        1.3.2 最大网络生存期最小代价组播路由问题
        1.3.3 延迟抑制最大组播生存期组播路由问题
    1.4 论文的内容安排和创新工作
        1.4.1 内容安排
        1.4.2 创新工作
第二章 遗传算法解决 QOS 组播路由问题
    2.1 遗传算法解决 QOS 组播路由问题有效性分析
    2.2 遗传算法解决 QOS 组播路由问题的研究现状
    2.3 遗传算法的基本原理
        2.3.1 遗传算法的生物进化基础
        2.3.2 遗传算法的基本原理
    2.4 遗传算法设计相关工作
        2.4.1 编码
        2.4.2 群体初始化
        2.4.3 适应度评估
        2.4.4 选择算子
        2.4.5 交叉算子
        2.4.6 变异算子
    2.5 遗传算法收敛性分析
    2.6 本章小结
第三章 树结构编码法
    3.1 组播树编码方法的研究意义
    3.2 编码设计需要考虑的问题
        3.2.1 编码技术分类
        3.2.2 可行性和合法性
        3.2.3 编码设计需要满足的性质
    3.3 现有的组播树编码方法
        3.3.1 组播树节点编码
        3.3.2 n × n一维二进制编码
        3.3.3 特征向量表示法
        3.3.4 父节点表示法
        3.3.5 Prüfer Number 编码
        3.3.6 序列拓扑编码
    3.4 本文提出的编码方法
    3.5 编码方法分析比较
    3.6 本章小结
第四章 延迟抑制最小能耗组播路由算法
    4.1 延迟抑制最小能耗组播路由的研究意义和现状
    4.2 问题的提出
        4.2.1 网络模型的建立
        4.2.2 能量消耗模型的建立
        4.2.3 延迟抑制最小能耗组播路由问题
    4.3 DCMEGA 算法
        4.3.1 编码
        4.3.2 群体初始化
        4.3.3 适应度函数
        4.3.4 选择算子
        4.3.5 交叉算子
        4.3.6 变异算子
    4.4 理论分析
        4.4.1 算法收敛性分析
        4.4.2 与其他算法分析比较
    4.5 实验分析
        4.5.1 实验设置
        4.5.2 算法性能评价指标
        4.5.3 路由成功率比较
        4.5.4 能量消耗比较
        4.5.5 运行时间比较
    4.6 本章小结
第五章 最大网络生存期最小代价组播路由算法
    5.1 最大网络生存期最小代价组播路由的研究意义和现状
    5.2 问题的提出
        5.2.1 网络模型的建立
        5.2.2 网络生存期模型的建立
        5.2.3 最大网络生存期最小代价组播路由问题
    5.3 MAXNLMCGA 算法
        5.3.1 编码
        5.3.2 群体初始化
        5.3.3 适应度函数
        5.3.4 选择算子
        5.3.5 交叉算子
        5.3.6 变异算子
    5.4 理论分析
        5.4.1 算法收敛性分析
        5.4.2 与其他算法分析比较
    5.5 实验分析
        5.5.1 实验设置
        5.5.2 算法性能评价指标
        5.5.3 传输代价比较
        5.5.4 网络生存期比较
        5.5.5 运行时间比较
    5.6 本章小结
第六章 延迟抑制最大组播生存期组播路由算法
    6.1 延迟抑制最大组播生存期组播路由的研究意义和现状
    6.2 问题的提出
        6.2.1 网络模型的建立
        6.2.2 组播生存期模型的建立
        6.2.3 延迟抑制最大组播生存期组播路由问题
    6.3 DCMAXLGA 算法
        6.3.1 编码
        6.3.2 群体初始化
        6.3.3 适应度函数
        6.3.4 选择算子
        6.3.5 交叉算子
        6.3.6 变异算子
    6.4 理论分析
        6.4.1 算法收敛性分析
        6.4.2 与其他算法分析比较
    6.5 实验分析
        6.5.1 实验设置
        6.5.2 算法性能评价指标
        6.5.3 路由成功率比较
        6.5.4 组播生存期比较
        6.5.5 运行时间比较
    6.6 本章小结
第七章 总结和展望
    7.1 全文内容总结
    7.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的科研成果和项目经历

(4)Ad Hoc网络中可信的编码感知组播路由研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究的问题
    1.3 论文成果与创新点
        1.3.1 论文成果
        1.3.2 论文创新点
    1.4 论文的主要内容和结构安排
        1.4.1 论文主要内容
        1.4.2 论文结构
第二章 组播与网络编码相关研究现状
    2.1 AD Hoc网络组播路由研究现状
        2.1.1 Ad Hoc组播路由简介
        2.1.2 Ad Hoc组播路由分类
        2.1.3 Ad Hoc典型组播路由协议介绍
        2.1.4 Ad Hoc组播路由协议小结
    2.2 组播相关研究
    2.3 网络编码研究现状
        2.3.1 网络编码基础工作
        2.3.2 有线网络中的组播
        2.3.3 无线网络中的组播
        2.3.4 无线网络中的广播
        2.3.5 其他方面的应用
    2.4 网络编码相关研究
    2.5 其他相关研究
    2.6 当前研究存在的问题
第三章 流内编码感知组播路由
    3.1 问题描述及解决思路
    3.2 有关概念与符号含义
    3.3 方法概述
    3.4 编码感知组播路由性能模型
        3.4.1 单一链路上成功传输的马尔可夫模型
        3.4.2 组播单元上成功传输的马尔可夫模型
        3.4.3 组播树上期望成功传输时间
    3.5 编码确认及编码感知组播路由协议
    3.6 实验结果与分析
    3.7 本章小结
第四章 流间编码感知组播路由
    4.1 问题描述及解决思路
    4.2 网络编码机会理论分析
    4.3 编码感知路由度量
    4.4 编码感知组播路由
    4.5 实验结果与分析
        4.5.1 模拟环境及参数设置
        4.5.2 评价指标与实验分析
    4.6 本章小结
第五章 编码感知组播路由的可靠性机制
    5.1 问题描述及解决思路
    5.2 示例启发
    5.3 R机制概述
    5.4 机会组播机制
        5.4.1 转发节点优先级度量
        5.4.2 转发节点选择
        5.4.3 机制执行
    5.5 编码重传机制
        5.5.1 网络编码重传方式
        5.5.2 重传决策的计算复杂性
        5.5.3 启发式算法
    5.6 R机制分析
    5.7 实验结果与分析
        5.7.1 模拟环境及参数设置
        5.7.2 评价指标与实验分析
    5.8 本章小结
第六章 高效可信的组播密钥管理
    6.1 问题描述及解决思路
    6.2 TPM数据密封与加密
    6.3 ETGKMP组播密钥管理协议
    6.4 ETGKMP安全性分析
    6.5 ETGKMP协议的一个实例
    6.6 本章小结
第七章 编码感知组播路由的安全性机制
    7.1 问题描述及解决思路
    7.2 有关概念与符号定义
    7.3 方法概述
    7.4 信任机制
        7.4.1 信任代数
        7.4.2 信任模型与信任推断算法
    7.5 空键机制
        7.5.1 网络编码子空间与空空间特性
        7.5.2 空键算法
        7.5.3 安全性分析
    7.6 安全性机制保障算法
    7.7 实验结果与分析
        7.7.1 模拟环境及参数设置
        7.7.2 评价指标与实验分析
    7.8 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 工作总结
    8.2 下一步工作展望
参考文献
附录: 攻读博士学位期间科研成果
致谢

(5)高效无线多跳网络路由协议的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1.引言
        1.1.1.无线多跳网络概述
        1.1.2.无线多跳网络的研究背景
        1.1.3.无线多跳网络的分类和特点
        1.1.4.无线多跳网络的应用
        1.1.5.无线多跳网络的性能评价指标
    1.2.无线多跳网络的研究进展
        1.2.1.MAC层技术
        1.2.2.网络层技术
        1.2.3.仿真平台
    1.3.本文主要贡献
        1.3.1.目的端驱动的Ad Hoc网络组播路由协议
        1.3.2.移动无线传感器网络中基于锚节点的维诺路由协议
        1.3.3.基于sink移动轨迹的移动传感器网络路由协议
        1.3.4.基于地理位置的高效动态网格分簇算法
    1.4.论文组织结构
    1.5.参考文献
第二章 目的端驱动的按需无线自组织网络组播路由协议
    2.1.引言
    2.2.相关工作
        2.2.1.组播路由协议
        2.2.2.目的端驱动的思想
        2.2.3.ODMRP协议流程
        2.2.4.ODMRP改进协议
        2.2.5.存在的问题
    2.3.D-ODMRP协议设计
        2.3.1.Join Query扩散阶段
        2.3.2.Join Reply回送阶段
        2.3.3.建立转发结构的例子
        2.3.4.数据包发送阶段
        2.3.5.环路避免
        2.3.6.定时器设置
        2.3.7.协议数据结构
    2.4.协议性能评估
        2.4.1.仿真环境
        2.4.2.仿真结果
    2.5.本章小节
    2.6.参考文献
第三章 移动无线传感器网络中基于锚节点的维诺路由协议
    3.1.引言
    3.2.相关工作
        3.2.1.移动无线传感器网络
        3.2.2.维诺划分算法
        3.2.3.维诺划分算法存在的问题
    3.3.AVRP概述
    3.4.AVRP协议设计
        3.4.1.锚节点选择
        3.4.2.基于锚节点的维诺转发结构建立
        3.4.3.转发结构的更新
        3.4.4.优化机制
        3.4.5.数据转发过程
    3.5.协议性能评估
        3.5.1.仿真环境
        3.5.2.评估指标
        3.5.3.仿真结果
    3.6.本章小结
    3.7.参考文献
第四章 基于sink移动轨迹的移动传感器网络路由协议
    4.1.引言
    4.2.相关工作
        4.2.1.移动无线传感器网络
        4.2.2.基于轨迹的转发机制
    4.3.TRAIL概述
    4.4.TRAIL协议设计
        4.4.1.轨迹生成
        4.4.2.数据转发
        4.4.3.Query处理
        4.4.4.Reply处理
        4.4.5.基于时间戳的路由更新
        4.4.6.路径学习机制
    4.5.协议性能评估
        4.5.1.仿真环境
        4.5.2.评估指标
        4.5.3.仿真结果分析
    4.6.本章小节
    4.7.参考文献
第五章 基于地理位置的动态高效网格分簇算法
    5.1.引言
    5.2.相关工作
        5.2.1.无线多跳网络分簇算法
        5.2.2.GAF分簇算法
        5.2.3.基于GAF的改进算法
        5.2.4.GAF分簇算法存在的问题
    5.3.E-GAF概述
    5.4.E-GAF算法设计
        5.4.1.网格划分与原点移动
        5.4.2.节点状态迁移
        5.4.3.各个状态的时间设定
    5.5.算法性能评估
        5.5.1.仿真环境
        5.5.2.仿真结果
    5.6.本章小节
    5.7.参考文献
第六章 结束语
    6.1.论文内容总结
    6.2.未来工作
缩略词
致谢
个人简历
攻读博士期间的研究成果与科研项目
    论文
    专利
    标准草案
    参加的研究项目

(6)Ad Hoc网络组播协议仿真与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 Ad Hoc网络概述
        1.1.1 Ad Hoc网络定义
        1.1.2 Ad Hoc网络特点
        1.1.3 Ad Hoc网络结构
        1.1.4 Ad Hoc网络应用
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容与目标
    1.4 论文组织结构
第2章 Ad Hoc网络组播协议
    2.1 组播路由算法
        2.1.1 网络模型
        2.1.2 组播路由算法
    2.2 Ad Hoc网络路由协议
        2.2.1 单播路由协议
        2.2.2 组播路由协议
    2.3 Ad Hoc网络组播特点
    2.4 Ad Hoc网络组播分类
        2.4.1 应用无关协议
        2.4.2 应用相关协议
    2.5 本章小结
第3章 OPNET仿真平台
    3.1 OPNET简介
    3.2 OPNET Modeler架构和仿真机制
        3.2.1 OPNET Modeler架构
        3.2.2 OPNET Modeler网络仿真机制
    3.3 OPNET无线管道
    3.4 本章小结
第4章 基于链路稳定性的Ad Hoc网络组播路由协议
    4.1 概述
    4.2 链路稳定性评价
        4.2.1 系统模型
        4.2.2 链路稳定性评价
        4.2.3 链路稳定性变化规律分析
    4.3 稳定性评价应用于组播路由协议
        4.3.1 路由标准
        4.3.2 组播路由协议
    4.4 协议仿真实验及性能评价
        4.4.1 仿真环境
        4.4.2 协议性能评价标准
        4.4.3 结果分析
    4.5 本章小结
第5章 Ad Hoc网络机会组播路由
    5.1 概述
    5.2 机会路由
    5.3 机会组播路由协议
        5.3.1 数学模型
        5.3.2 协议主要过程
        5.3.3 帧结构
        5.3.4 分组转发过程
    5.4 仿真实验
        5.4.1 仿真环境
        5.4.2 结果分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
攻读学位期间参与的科研项目
学位论文评阅及答辩情况表

(7)基于ACO的自组网QoS组播路由算法研究(论文提纲范文)

摘要
英文摘要
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 Ad Hoc网络概述
        1.2.1 Ad Hoc网络基本概念
        1.2.2 Ad Hoc网络特点与应用
    1.3 蚁群算法简介
    1.4 本文研究的内容与意义
    1.5 本文的组织结构
第2章 Ad Hoc网络QoS组播路由算法
    2.1 Ad Hoc网络路由
    2.2 组播在Ad Hoc网络中应用的优点
    2.3 典型的Ad Hoc网络组播路由算法
    2.4 Ad Hoc网络QoS组播算法设计存在问题
        2.4.1 QoS路由
        2.4.2 算法设计需要考虑的问题
    2.5 本章小结
第3章 蚁群算法研究
    3.1 群体智能优化算法
        3.1.1 蚁群算法
        3.1.2 微粒群算法
        3.1.3 人工鱼群算法
        3.1.4 混合蛙跳算法
    3.2 蚁群算法基本原理
    3.3 基本蚁群算法模型
    3.4 蚁群算法在Ad Hoc网络中的应用
        3.4.1 蚁群算法适用于Ad Hoc网络的优势
        3.4.2 蚁群算法缺陷
        3.4.3 蚁群算法应用于Ad Hoc网络
    3.5 本章小结
第4章 QMCOP-ACO组播路由算法
    4.1 QoS组播路由模型
        4.1.1 设计思路
        4.1.2 多约束QoS组播路由模型
    4.2 QMCOP-ACO算法
        4.2.1 QMCOP-ACO算法设计
        4.2.2 QMCOP-ACO算法步骤
    4.3 算法性能的理论分析
        4.3.1 算法分析
        4.3.2 收敛性分析
        4.3.3 复杂性分析
        4.3.4 重要参数设置规则
    4.4 仿真实验
    4.5 QMCOP-ACO的仿真分析
        4.5.1 收敛性能分析
        4.5.2 适应拓扑动态变化分析
        4.5.3 组播组大小对网络性能的影响
    4.6 本章小结
第5章 基于可视蚂蚁的QoS组播路由算法
    5.1 背景描述
        5.1.1 Ad Hoc中节点定位问题
        5.1.2 可视蚂蚁
        5.1.3 组播树的生成
    5.2 算法设计基本思路
        5.2.1 可视蚂蚁行为规则
        5.2.2 组播树生成过程
    5.3 算法实现
        5.3.1 算法步骤
        5.3.2 算法流程图
    5.4 仿真结果及分析
        5.4.1 算法收敛速度
        5.4.2 算法成功率
    5.5 本章小结
第6章 结论
    6.1 论文工作
    6.2 下一步的研究方向
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论着

(8)基于自由树的MAODV组播路由协议改进研究(论文提纲范文)

基于自由树的MAODV组播路由协议改进研究
    摘要
    Abstract
    第1章 引言
        1.1 研究的背景和意义
        1.2 Ad Hoc组播路由协议的研究现状
        1.3 本文所做的工作
        1.4 论文结构
    第2章 移动Ad Hoc网络的组播路由协议
        2.1 移动Ad Hoc网络概述
        2.1.1 移动Ad Hoc网络的特点
        2.1.2 移动Ad Hoc网络的数学模型
        2.2 组播简介
        2.2.1 固定网络的组播
        2.2.2 移动Ad Hoc网络的组播
        2.3 移动Ad Hoc网络组播路由协议分类
        2.4 常见Ad Hoc组播路由协议比较
        2.5 MAODV路由协议
        2.5.1 MAODV路由协议的分组格式
        2.5.2 组播成员的加入
        2.5.3 组播路由的维护
        2.5.4 控制信息小结
    第3章 MAODV路由协议的改进
        3.1 基于路由激活方式的MAODV改进
        3.1.1 立即激活路由的建议
        3.1.2 立即激活路由的建议分析
        3.1.3 根据网络状况激活路由的建议
        3.2 自由树的中心结点求解
        3.2.1 自由树及其性质
        3.2.2 自由树的中心结点求解算法
        3.3 MAODV路由协议组长分析
        3.3.1 组长的选取
        3.3.2 组长位置特征分析
        3.4 基于传输次数的MAODV改进
        3.5 基于自由树的中心的MAODV改进
        3.5.1 改进的基本思想
        3.5.2 算法设计
        3.5.3 算法的一个实例
    第4章 MAODV路由协议及改进协议的NS2仿真
        4.1 NS2简介
        4.2 协议的NS2仿真及分析
        4.2.1 仿真环境
        4.2.2 根据网络状况进行路由激活的改进仿真分析
        4.2.3 基于传输次数改进的仿真分析
    第5章 结论
        5.1 工作总结
        5.2 未来工作展望
    参考文献
    攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
    致谢
移动Ad Hoc网络路由协议研究综述
    摘要
    Abstract
    第1章 移动Ad Hoc网络简介
        1.1 移动Ad Hoc网络发展历史简述
        1.2 移动Ad Hoc网络
        1.2.1 移动Ad Hoc网络的数学模型
        1.2.2 移动Ad Hoc网络体系结构
        1.2.3 移动Ad Hoc网络的特点
        1.3 移动Ad Hoc网络的关键技术
    第2章 Ad Hoc路由问题简述
        2.1 路由概述
        2.1.1 路由选择算法
        2.1.2 路由协议的性能评估标准
        2.1.3 路由选择策略
        2.2 Ad Hoc路由问题分析
        2.2.1 路径的建立
        2.2.2 路径改变的检测
        2.2.3 路径的更新
        2.2.4 数据报文的传送
        2.3 Ad Hoc路由协议的研究方法
    第3章 Ad Hoc网络的单播路由协议
        3.1 Ad Hoc网络路由协议面临的主要问题
        3.2 两类典型的自适应路由协议
        3.2.1 距离矢量路由算法(DAV)
        3.2.2 链接状态路由算法
        3.3 Ad Hoc路由协议分类
        3.4 几种典型Ad Hoc单播路由算法
        3.5 几种典型Ad Hoc单播路由协议比较
    第4章 Ad Hoc网络的组播路由协议
        4.1 Ad Hoc组播路由协议概述
        4.2 基于树的组播路由
        4.2.1 MADOV协议
        4.2.2 MAODV路由协议的不足及改进
        4.2.3 AMRIS协议
        4.2.4 LGT协议
        4.3 基于格网的组播路由
        4.3.1 ODMRP协议
        4.3.2 CAMP协议
        4.4 混合的组播路由
        4.5 几种不同的组播路由比较
        4.6 Ad Hoc网络组播技术的发展方向
    参考文献
The Research on the Improvement of Free-tree-based MAODV Multicast Routing Protocol
    Abstract
    Chapter one Introduction
        1.1 The Background and Significance of the Research
        1.2 The Status Quo of the Research on Ad Hoc Multicast Routing Protocol
        1.3 The Research
        1.4 The Structure of the Thesis
    Chapter Two Mobile Ad Hoc Network Multicast Routing Protocol
        2.1 A Brief History of Ad Hoc Network
        2.1.1 The Features of Mobile Ad Hoc Network
        2.1.2 Mobile Ad Hoc Network Model
        2.2 Introduction to Multicast
        2.2.1 Fixed Network Multicast
        2.2.2 Mobile Ad Hoc Networks Multicast
        2.3 The classification of Mobile Ad Hoc network multicast routing protocol
        2.4 Comparison of Several Different Multicast Routing
        2.5 MAODV routing protocol
        2.5.1 MAODV Routing Protocol Message Format
        2.5.2 Joining Members of the Multicast
        2.5.3 Multicast Routing Maintenance
        2.5.4 A Summary of Controlled Information
    Chapter Three The Improvement of MAODV Routing Protocol
        3.1 The Improvement of MAODV Based on the Activation of Routing
        3.1.1 Proposal on Instant Activated Routing
        3.1.2 Proposed Analysis of Instant Activation Routing
        3.1.3 Proposal on Routing Activation Based on Network Condition
        3.2 Algorithm on Central Node of Free Trees
        3.2.1 Free Tree and Its Nature
        3.2.2 Algorithm on Central Node of Free Tree
        3.3 MAODV head of routing protocol
        3.3.1 Selection of Group Leader
        3.3.2 Analysis of Leader Position
        3.4 MAODV Improvement Based on the Transmission Frequency
        3.5 MAODV Improvement Based on Central Free Trees
        3.5.1 Basic Idea of Improvement
        3.5.2 Algorithm Design
        3.5.3 An Example of Algorithm
    Chapter Four MAODV routing protocols and agreements to improve thesimulation NS2
        4.1 Introduction to NS2
        4.2 The simulation and Analysis of NS2 Agreement
        4.2.1 Simulation Environment
        4.2.2 Simulation Analysis of Routing Activation Improvement on the State of Network
        4.2.3 Simulation Analysis Based on the Transmission Frequency Improvement
    Chapter Five Conclusion
        5.1 Summary
        5.2 Prospects for future work
Literature Review on Ad Hoc Networks Routing Protocol
    Abstract
    Chapter One Introduction to Mobile Ad Hoc Networks
        1.1 A Brief History of Mobile Ad Hoc Network Development
        1.2 Mobile Ad Hoc Networks
        1.2.1 Mobile Ad Hoc network model
        1.2.2 Mobile Ad Hoc Network Architecture
        1.2.3 Features of Mobile Ad Hoc Network
        1.3 Key Technologies of Mobile Ad Hoc Network
    Chapter Two A Brief Introduction to Problems in Ad Hoc Routing
        2.1 Routing Overview
        2.1.1 Routing Algorithm
        2.1.2 Routing Protocol Performance Evaluation Standards
        2.1.3 Routing Strategy
        2.2 Ad Hoc Routing Analysis
        2.2.1 Establishment of the Path
        2.2.2 The Detection of Path Change
        2.2.3 Path Update
        2.2.4 Data on the Transmission of Text
        2.3 Ad Hoc Routing Protocol Research Methods
    Chapter Three Unicast Routing protocol of the Ad Hoc Network
        3.1 Ad Hoc network routing the main problems facing the protocol
        3.2 Two Types of Typical Adaptive Routing Protocol
        3.2.1 Distance Vector Routing Algorithm(DAV)
        3.2.2 Link State Routing Algorithm
        3.3 Ad Hoc Routing Protocol Category
        3.4 Several Types of Typical Ad Hoc Nnicast Routing Algorithm
        3.5 Typical Ad Hoc Unicast Routing Protocol Comparison
    Chapter Four The Multicast Routing Protocol of Ad Hoc Network
        4.1 An Outline of Ad Hoc Multicast Routing Protocol
        4.2 Based on the Multicast Routing Tree
        4.2.1 MAODV Protocol
        4.2.2 MAODV routing protocol and the lack of improvement
        4.2.3 AMRIS Protocol
        4.2.4 LGT Protocol
        4.3 Multicast Routing Based on the Grid
        4.3.1 ODMRP Protocol
        4.3.2 CAMP Protocol
        4.4 Mixed Multicast Routing
        4.5 Comparison of Several Different Multicast Routing
        4.6 Developmental Orientation of Multicast Ad Hoc network

(9)无线Ad Hoc网络中的组播路由算法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 无线Ad Hoc网络的发展现状
        1.2.2 当前无线Ad Hoc网络研究的热点
        1.2.3 无线Ad Hoc网络路由协议的研究热点
        1.2.4 无线Ad Hoc网络组播的发展和方向
    1.3 研究目标
    1.4 论文结构
第2章 无线Ad Hoc网络概述
    2.1 无线Ad Hoc网络的定义
    2.2 无线Ad Hoc网络的特点
    2.3 无线Ad Hoc网络的体系结构
        2.3.1 无线Ad Hoc网络拓扑结构
        2.3.2 无线Ad Hoc网络协议栈结构
    2.4 无线Ad Hoc网络的应用
    2.5 本章小结
第3章 无线Ad Hoc网络组播路由协议
    3.1 与传统路由协议的区别
    3.2 设计原则
    3.3 组播路由协议
        3.3.1 基于树型结构的组播路由协议
        3.3.1.1 基于源端的组播路由协议
        3.3.1.2 基于共享树的组播路由协议
        3.3.2 基于网格结构的组播路由协议
        3.3.3 组播路由协议的比较
    3.4 存在的问题
    3.5 算法的改进
        3.5.1 避免回路的产生
        3.5.2 节点数目较大的情况
        3.5.3 网络通信参数较大的情况
    3.6 本章小结
第4章 最小化能量消耗组播路由算法
    4.1 概述
    4.2 问题模型
        4.2.1 问题假定
        4.2.2 节点数目为3的情况
        4.2.3 复杂度分析
    4.3 GMBR算法
        4.3.1 改进方案
        4.3.2 算法描述
        4.3.3 性能分析
    4.4 实验结果
        4.4.1 节点数目的影响
        4.4.2 通信媒质参数的影响
        4.4.3 总结
    4.5 算法的扩展
        4.5.1 针对组播请求
        4.5.2 和BIP算法结合
        4.5.3 分布式算法
    4.6 本章小结
第5章 能量负载平衡组播路由算法
    5.1 概述
    5.2 问题模型
        5.2.1 广播连通性
        5.2.2 网络生命期
        5.2.3 理论模型
        5.2.4 节点初始能量相等的特例
    5.3 WMST算法
        5.3.1 算法描述
        5.3.2 算法举例
        5.3.4 性能分析
    5.4 进一步改进
        5.4.1 改进的必要性
        5.4.2 改进方案
        5.4.3 性能分析
    5.5 实验结果
        5.5.1 性能指标
        5.5.2 结果分析
        5.5.2.1 算法之间的比较
        5.5.2.2 节点数目的影响
        5.5.2.3 总结
    5.6 算法的扩展
        5.6.1 收发器有限的情况
        5.6.2 可用频率有限的情况
    5.7 本章小结
第6章 结束语
    6.1 论文工作总结
    6.2 进一步的工作
    6.3 其他工作
参考文献
已发表的论文
参加的科研工作
致谢

(10)Ad Hoc网络的单播和组播路由协议的研究(论文提纲范文)

第一章 序论
    1.1 Ad Hoc网络的的研究背景
    1.2 Ad Hoc网络的国内外研究现状和关键技术
    1.3 Ad Hoc网络协议的性能评估
    1.4 论文的目的与意义
    1.5 论文的主要创新
    本章参考文献
第二章 Ad Hoc网络路由协议概述
    2.1 Ad Hoc网络路由协议基本介绍
    2.2 Ad Hoc网络的路由问题分析
    2.3 Ad Hoc网络路由协议的分类
    2.4 常见路由协议的比较
    2.5 小结
    本章参考文献
第三章 基于链路预测的路由维护算法
    3.1 AODV协议的详细介绍
    3.2 链路状态预测模型
    3.3 路由维护改进算法1——通过预测提前报告失效链路
    3.4 改进的路由维护算法2——抢先式路由算法
    3.5 本章小结
    本章参考文献
第四章 MANET组播路由协议综述
    4.1 简介
    4.2 动机和目的
    4.3 对Ad Hoc中已有组播协议的分析
    4.4 自组网组播技术的发展方向
    4.5 本章小结
    本章参考文献
第五章 利用动态概率和适应性计数器转发算法提高ODMRP协议的性能
    5.1 引言
    5.2 ODMRP协议的模型
    5.3 DPODMRP协议—基于动态概率转发的ODMRP协议
    5.4 CODMRP协议—基于适应性计数器转发的ODMRP协议
    5.5 本章小结
    本章参考文献
第六章 反应式组播路由协议RMMP
    6.1 系统的模型
    6.2 体系结构和设计原理
    6.3 协议的控制开销分析
    6.4 RMMP协议的仿真和结果分析
    6.5 结论
    本章参考文献
第七章 结束语
    7.1 全文总结
    7.2 相关讨论和研究展望
攻读博士期间发表和录用的论文
致谢

四、一种在Ad Hoc网络中基于地理位置的节约能量的组播路由算法(论文参考文献)

  • [1]大规模低轨宽带卫星网络路由关键技术研究[D]. 朱晓攀. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(04)
  • [2]面向任务的无人机编队组网技术研究[D]. 徐婷婷. 电子科技大学, 2020(07)
  • [3]基于遗传算法的无线Ad Hoc网络QoS组播路由研究[D]. 卢婷. 上海交通大学, 2013(04)
  • [4]Ad Hoc网络中可信的编码感知组播路由研究[D]. 杨文忠. 武汉大学, 2011(05)
  • [5]高效无线多跳网络路由协议的研究[D]. 田克. 北京邮电大学, 2010(01)
  • [6]Ad Hoc网络组播协议仿真与研究[D]. 葛安峰. 山东大学, 2010(08)
  • [7]基于ACO的自组网QoS组播路由算法研究[D]. 张艳辉. 东北大学, 2009(06)
  • [8]基于自由树的MAODV组播路由协议改进研究[D]. 何锦东. 云南师范大学, 2008(S1)
  • [9]无线Ad Hoc网络中的组播路由算法研究[D]. 胡甜. 中国科学技术大学, 2008(06)
  • [10]Ad Hoc网络的单播和组播路由协议的研究[D]. 年梅. 华东师范大学, 2006(10)

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Ad Hoc网络中基于地理位置的节能组播路由算法
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