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移动ad hoc网络正随着技术的不断完善越来越引起人们关注。在移动ad hoc网络中,已有的路由协议在管理转发数据包分组时,选择的路由方式大部分是遵循链路跳数最小或者有路就行的方式。这样会造成对部分优秀链路的浪费,对于信道竞争激烈的无线网络来说,不利于充分利用有限的网络资源。
目前移动adhoc网络路由协议的设计中,无论是主动式路由协议还是被动式路由协议都有其本身设计思路的缺陷。混合式路由的设计结合两者的优点,采取调节降低本地开销与减少路由延时之间的冲突的综合设计方案,逐渐成为一个热门的研究方向。
本文罗列了移动ad hoc网络中出现的主流路由协议,并进行了分类。对每类中的主要路由协议的设计思路、适用性做了相应的分析,并根据各类路由协议的特性、路由结构、路由机理、应用范围、优缺点等特性做了对比总结。
本文简要的叙述了MPR思想,对以往MPR算法研究的侧重点进行分别讨论和分析,做了提高算法选择精度的改进,并在此基础上提出了GMPR算法以消除原来的MPR算法对源节点的依赖性。
本文的主体是对混合式路由协议GMBR的设计,其创新点主要体现在两个方面:
一、基于GMPR算法的局部信息搜集策略。本算法的设计参考了OLSR协议中MPR机制。笔者是在根据已有的学术界对MPR选择算法的改进、研究思路做出研究后,提出GMPR算法的。该算法在路由协议设计中的突出之处有两点:
(1)加入了对链路带宽的把握,能够选择优秀链路完成控制信息和数据的接收和发送,平衡了链路负载。
(2)针对以往MPR机制的依赖源节点的特性造成的本地管理信息冗余问题,该算法为整个网络重新设计了网络连接支配节点集的构成模式。由于算法的实现不依赖于源节点,从而减少了本地信息管理的开销。
二、结合局部信息搜集策略,设计了相应的路由发现和建立机制,在文中对其过程做了细致的叙述,之后叙述了GMBR协议路由维护的策略。出于对缩短路由恢复延时的考虑,在第4章的后面部分又讨论了冗余路径相关知识,并依此改进了GMBR协议。通过对路由发现、建立机制做了适当的调整,增加了冗余路由。
本文采用Modeler仿真工具对GMBR协议和经过改进得出的MGMBR协议做了性能分析和比较,并根据协议测试标准对其性能做了测试。