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60800字硕士毕业论文针对计算机网络编码的机会路由方法研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:60800字
论点:节点,数据,协议
论文概述:

本文以无线网络为大的探究方向,针对近年来兴起的路由技能一机会路由协议进行探究,介绍了现在主流的机会路由协议。主要针对基于网络编码机会路由协议一MORE协议(独立于MAC层的机会路由协

论文正文:

第一章简介

无线网络是近年来在国外兴起的一种无线网络技术。在预测未来技术发展的报告中,《美国商业周刊》和《移动工人技术评论》分别将无线网络列为21世纪最具影响力的21项技术之一和改变世界的10项技术之一。它也被麻省理工学院的《技术评论》(Technology Review)杂志命名为未来对人类生活产生深远影响的十大新兴技术之一/br/]电子技术、计算机技术和无线通信技术的进步推动了低功耗多功能传感器的快速发展,使它们能够在小体积内集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线网络(Wireless network)是由部署在监控区域的大量廉价微传感器节点组成的多跳自组织网络系统,通过无线通信形成。其目的是协同感知、收集和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并将其发送给观察者。传感器网络是集监控、控制和无线通信于一体的网络系统。节点数量非常大(数千甚至数万),并且节点分布密集。由于环境影响和能源消耗,节点容易出现故障。环境干扰和节点故障很容易引起网络拓扑的变化。传感器节点的能量、处理能力、存储能力和通信能力非常有限。

1。1研究背景和意义

1。1.1无线网络中的路由协议无线网络中的
路由协议负责通过传感器网络将数据包从源节点发送到目的节点。它主要包括两个功能,一是寻找源节点和目的节点之间的最佳传输路径,二是沿着最佳路径正确转发要传输的数据。传统无线网络(如Ad hoc无线局域网)路由协议的主要任务是在源节点和目的节点之间寻找一条通信延迟小的路径,从而提高整个网络的利用率,避免拥塞,平衡网络流量等。能量损失不是这种传统网络的焦点。然而,无线网络中十个节点的能量是有限的,并且通常难以向节点补充能量。因此,如何有效利用能量是无线网络的首要问题。同时,网络中有大量的节点,节点只能获取本地网络拓扑信息。路由协议应该在此基础上选择合适的传输路径。
传统无线网络的路由协议是前向路由。它采用特定的路径,例如AODV(临时按需距离矢量路由)。如果源节点想要发送子网数据,首先选择某个最佳传输路径,预先设置下一跳中继节点向目的节点发送数据,目的节点收到数据后根据原路径径向源节点发送确认信息。无线网络的每个节点可以是数据的目的节点或数据的中间节点。由于十个无线网络的动态性、日常可变性和数据的容易丢失,链路的稳定性非常低。这给网络传输的可靠性和数据吞吐量带来了新的挑战。此外,大量节点具有移动性,这使得链路不稳定,并经常导致链路破坏等问题。每个节点携带有限的能量。这些特点给传感器网络路由协议的设计和优化带来了问题。基于此,麻省理工学院(MIT)的比斯沃斯等人在2004年首次利用无线信道的广播特性提出了机会路由的概念。机会路由协议(Opportunistic Routing Protocol)是一种后选择路由,即不预先设置数据的传输路径。它通过竞争根据网络的实际情况智能自主地选择下一跳,以确保数据正确到达目的节点。
(a)是一条传统路线。

1.1.2机会路由的研究意义
确定性路由方法未能充分利用无线信道的广播特性。如果传输过程中出现错误传输或数据丢失,则有必要重新启动链路层进行重传。链路层数据的过多重传将导致带宽资源的极大浪费。机会路由是针对传统路由协议的这一缺点而提出的,因此研究和设计机会路由具有重要意义。
1)机会路由减少了端到端跳数。
无线网络中相同的链路具有相同的分组传送速率。传统的路由协议预先设置传输路径,即确定中间节点。当源节点广播数据包时,几个转发节点同时接收信息。假设一个节点具有十个选定节点的优先级,则该节点可以充当将信息转发到下一级的任务,这可以更快地将信息传输到目的节点并减少时间延迟。此外,如果源节点发送的数据包没有被所选节点接收,而是被优先级比它低的节点接收,则此时不需要重新启动链路层重传数据。

3.3基于随机网络编码……30-43[/比尔/] 3.3.1更多协议,……30-33 [/BR/] 3.3.2更多协议设计……33-34
3.3.3问题的实际解决方案……34-36
3.3.4更多具体协议……36-37
3.3.5网络模拟实验……37-41
3.3.6更多协议……41-43
第4章更多协议的改进……43-53
4.1块延迟模型……43-44
4.1.1……43-44
4.1.2……44
4.2数据块时延模型……44-46
4.2.1传输延迟……45 [/BR/] 4.2.2传输延迟……45-46[/比尔/] 4.3数据块……46-48
4.3.1传输延迟……46-47 [/BR/] 4.3.2块尺寸……47-48[/比尔/] 4.4更多特定协议……48-53
4.4.1背景假设……48
4.4.2更多协议得到改进……48-53
第五章《议定书》的执行和绩效……53-65
5.1单击软件路由系统……53-55
5.1.1单击背景……53-54
5.1.2单击路由器……54-55
5.2更多协议代码……55-57 [/BR/] 5.2.1更多协议基础代码……55-56[/比尔/] 5.2.2更多协议在……56-57
5.3更多网络协议的性能……57-65[/比尔/] 5.3.1传输吞吐量……57-59 [/BR/] 5.3.2渠道利用率……59-62
5.3.3块延迟……62-63[/溴/] 5.3.4平均延迟抖动……63-64 [/BR/] 5.3.5摘要……64-65

总结与展望
本章对全文进行了概率性总结,指出了本研究课题的创新点和主要贡献,并根据研究过程中涉及的相关问题展望了未来的研究工作。
6。1本文的主要工作和创新
本文以无线网络为主要研究方向,探讨了近年来出现的机会路由协议,并介绍了主流的机会路由协议。摘要:本文主要针对基于网络编码的机会路由协议——MORE协议(独立于媒体访问控制层和网络编码的机会路由协议),通过理论和实验对其性能进行了分析,提出了该协议的缺点,并将对其进行改进和优化。
本文研究的创新点如下:
1)详细分析了莫尔协议的工作流程。通过网络实验研究了MORE协议的性能。提出了原始莫尔协议在源节点将数据包分成固定批次的缺点。分析了这些缺点对数据实际传输的影响。分析了改进的可行性和意义。为改进多协议提供了理论依据。