移动Ad Hoc多播中的节能技术研究

【摘要】： 本文主要研究Ad Hoc网络多播机制下的能量问题,全文分两部分对能量问题进行研究:其一,对多播路由协议改进的研究;其二,对发送功率控制算法的研究。 本文首先分析了Ad Hoc网络中的多播技术和节能技术的国内外研究现状。其次深入研究了Ad Hoc网络的基本原理及多播技术,并对Ad Hoc网络中节能技术进行了详细论述。MAODV多播协议的多播树生成算法没有考虑节点剩余能量,造成网络中节点能量使用不均衡。这一缺点严重影响网络的生存时间。针对MAODV多播协议中多播树生成算法的这一缺点,本文提出了基于局部网络生存时间最大的多播树生成算法,改进MAODV多播协议。针对多播通信机制的特点,阐述了多播机制下功率控制算法与单播机制下的不同,在此基础上基于网络拓扑结构和GPS设计功率控制算法。然后利用NS仿真平台搭建Ad Hoc网络,实现基于局部网络生存时间最大的多播树生成算法和功率控制算法,完成仿真实验。验证了改进后的MAODV协议在平衡能量使用、网络生存时间和端到端时延方面的改善,功率控制算法在网络生存时间和能量效率方面的提高。最后对全文的工作进行了总结和展望。 【关键词】：Ad Hoc 多播 功率控制 能量
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 内容提要4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 研究背景及意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.2.1 国内研究现状8-9
• 1.2.2 国外研究现状9-10
• 1.3 论文的主要内容及组织结构10-12
• 第二章 Ad Hoc 网络及多播技术12-29
• 2.1 Ad Hoc 网络简介12-16
• 2.1.1 Ad Hoc 网络定义及特点12-14
• 2.1.2 Ad Hoc 网络结构14-15
• 2.1.3 Ad Hoc 网络协议栈15-16
• 2.2 Ad Hoc 网络多播路由协议16-29
• 2.2.1 多播协议和原理17-22
• 2.2.2 Ad Hoc 网络多播路由协议22-29
• 第三章 Ad Hoc 多播机制下节能技术的研究29-48
• 3.1 Ad Hoc 网络节能技术29-36
• 3.1.1 无线网卡动态关闭机制29-33
• 3.1.2 功率控制机制33-36
• 3.2 MAODV 多播协议的多播树生成算法改进36-42
• 3.2.1 Ad Hoc 网络的数学表达模型36-37
• 3.2.2 多播机制中的参量数学模型37-38
• 3.2.3 局部网络生存时间最大多播树生成算法的实现38-42
• 3.3 Ad Hoc 多播机制功率控制42-48
• 3.3.1 功率控制的理论42-43
• 3.3.2 Ad Hoc 网络多播机制功率控制分析43-45
• 3.3.3 Ad Hoc 网络多播功率控制算法设计及实现45-48
• 第四章 仿真环境构建48-59
• 4.1 NS 仿真软件简介48-49
• 4.2 无线模型在NS 的实现49-52
• 4.3 能量模型在NS 中的实现52-54
• 4.3.1 EnergyModel 类52-53
• 4.3.2 能量模型中的OTCL 接口53-54
• 4.4 MAODV 协议模型在NS 中的实现54-59
• 4.4.1 NS 中多播路由的实现54-58
• 4.4.2 NS 中MAODV 多播路由协议58-59
• 第五章 仿真结果与分析59-70
• 5.1 仿真环境59
• 5.2 改进MAODV 协议的多播树生成算法性能仿真59-66
• 5.2.1 网络吞吐量60-63
• 5.2.2 网络时延63-65
• 5.2.3 能量消耗65-66
• 5.3 Ad Hoc 多播功率控制性能仿真66-70
• 5.3.1 网络生存时间67-68
• 5.3.2 能量效率68-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 参考文献72-77
• 摘要77-80
• ABSTRACT80-84
• 致谢84-85
• 导师及作者简介85

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