基于地理位置预测的adhoc网络洪泛控制路由协议研究.doc

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学位论文

基于地理位置预测的AdHoc网络洪泛控制路由协议研究

作者姓名：熊为指导教师：沙毅副教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：硕士学科类别：工程学科专业名称：电子与通信工程论文提交日期：2013年6月论文答辩日期：2013年6月学位授予日期：答辩委员会主席：评阅人：

东北大学
2013年6月
AThesisinCommunicationsandInformationSystem

TheResearchofFloodingControlRoutingProtocolbasedonLocationPredictioninAdHocNetwork

ByXIONGWei

Supervisor:AssociateProfessorSHAYi

NortheasternUniversity
June2013
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独创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名：
日期：
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。
作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：
半年□一年□一年半□两年□
学位论文作者签名：导师签名：
签字日期：签字日期

东北大学硕士学位论文 REF_Ref357604750\h\*MERGEFORMAT摘要

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基于地理位置预测的AdHoc网络洪泛控制路由协议研究
摘要
AdHoc网络是一个无线多跳的临时性自治系统。由于它不依靠任何固定基础设施，并且具有组网迅速、灵活等特点，在军事和民用领域有广泛应用。针对这些特点，AdHoc网络也逐渐成为人们的重点研究对象。它的路由协议更是其中的重点和难点，许多学者专家都对它进行了大量的研究。
AdHoc网络中广播是一项基本的通信手段，所以大多数按需路由协议都采用广播即洪泛路由请求的方式来寻找路由。虽然盲目洪泛方式具有简单且可靠的覆盖率，但在移动节点密集的网络中会造成大量重复的报文而消耗大量的网络资源。盲目泛洪可能会造成网络中极为严重的冗余、竞争与碰撞，这一现象称为广播风暴。为了减轻广播风暴的问题，转发节点的数目应该被限制。
本文在分析目前提出的抑制广播风暴的算法基础上提出一种适应移动AdHoc网络环境的基于GPS定位技术的洪泛受限的广播算法。算法中，每个节点通过计算自己与其邻居节点当前的相对位置关系来判断是否转发请求包，而不转发的节点采取流言（Gossip）机制中的缓存等待算法，即在缓存时间内统计所接收到的来自邻居节点的相同的请求包的数目来判断是否转发路由请求包。
为了验证这种广播受限的算法的性能，我们将其应用于AODV路由协议的路由请求过程中并形成LA-AODV-Gossip（Location-Aided）路由协议。为了能使算法能够适应某些特定的区域或者某个特定的场合本文又提出一种基于ARIMA模型来预测节点下一时刻的地理位置信息，形成了LP-AODV-Gossip（Location-Prediction）来提高寻路效率同时增强链路的稳定性。
在NS2仿真平台上，分别改变节点个数与最大移动速度两个场景参数对传统的AODV路由协议、LA-AODV-Gossip路由协议和基于地理位置预测的LP-AODV-Gossip路由协议进行仿真和性能分析。仿真结果表明，改进后的LA-AODV-Gossip路由协议在路由开销、路由寿命和报文投递率都要优于传统的AODV，并且在一些特殊的网络场景下，具有预测功能的LP-AODV-Gossip协议能更加有效地减少网络中广播冗余、降低路由发现延迟的同时保证数据传输的可靠性。
关键词：AdHoc网络；路由；GPS；ARIMA；预测；NS2仿真东北大学硕士学位论文 REF_Ref357604797\h\*MERGEFORMATTheResearchofFloodingControlRoutingProtocolbasedonLocationPredictioninAdHocNetwork
Abstract
TheResearchofFloodingControlRoutingProtocolbasedo