论文部分内容阅读
移动自组网是一种特殊的无线移动通信网络，其中每个节点的地位平等，不需要中心控制节点。移动自组网中的通信依靠节点之间的相互协作，以多跳的方式完成，因而不依赖于任何固定设施。由于移动自组网不需要固定基站，具有架设简单快捷、使用方便的优点，因此早已被广泛应用于军事、抢险救灾、医疗援助等特殊领域。移动自组网中每个节点都可以任意移动并兼具路由器的功能，随着网络规模的增大、网络拓扑的频繁改变和不可预知、网络中节点能量的有限性，路由的可扩展性和节能问题一直是移动自组网路由研究的热点。
本文的主要贡献如下：
(1)提出了一个新的混合式功率路由协议-HPARP(HybridPower-AwareRoutingProtocol)，以MMBCR为基础，利用对k跳邻居节点最新的剩余能量信息和网络局部最新的拓扑信息，选择功耗最小的路由。不同场景下的实验结果表明，HPARP的网络寿命和吞吐量都有显著的提高，尤其是节点高速移动场景。
(2)提出了一种分布式动态最大独立集(DDMIS)算法。DDMIS算法选出一个最大独立集后，若网络拓扑的某个部分发生了变化，算法仅对拓扑变化的部分进行处理，而无需对整个网络进行新的最大独立集选举。该算法保证了最大独立集中节点的稳定性，能够有效地适应网络拓扑的频繁变动。
(3)提出了一种可扩展动态混合移动自组网路由协议-SDHRP(ScalableDynamicHybridRoutingProtocol)。实验表明，SDHRP极大地减少了路由控制开销，能够有效地适应节点数目多、节点密度高的场景，具有较好的可扩展性。
(4)搭建了模拟实验环境，通过模拟实验验证了本文算法的有效性。
本文首先介绍了移动自组网的特性及应用前景，然后就移动自组网路由的节能问题和可扩展性进行了研究，提出了一个新的节能路由协议和一个可扩展动态混合路由协议，最后指出了下一步的工作方向。