| 【中文题名】 | Ad Hoc网络AODV协议在无线传感器网络上的仿真与实现 |
| 【英文题名】 | Simulation and Realization of AODV Protocol in Wireless Sensor Network |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 移动Ad,hoc网络,无线传感网络,AODV,OPNET,网络仿真 |
| 【英关键词】 | Mobile Ad Hoc Networks,WSN,AODV,OPNET, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器(变换器)、传感器>传感器的应用 |
| 【论文摘要】 |
无线传感网络集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术,被认为是21世纪最重要的技术之一,它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。它在军事、医疗、家用等多个领域均有广阔的应用市场。
本文首先对无线传感网络的特点做了介绍,同时将无线传感网络同传统的无线网络进行了对比。衡量无线传感网络优劣的最重要的指标之一是网络的能量消耗特性。提高无线传感网络的性能,最重要的是要减少网络的能量消耗,提高网络的能量有效性。
我们应该从网络层和物理层来减少节点能量消耗。网络层是以能量消耗来优化路由。物理层主要通过调整、优化发送功率和接收功率的参数,来达到减少能量消耗的目的。在多跳路由协议中,系统寿命取决于最近节点的能耗。因此本文提出了两种改进方案。方案一是,提高网关节点周围节点分布密度;方案二是,采用冗余网关节点。两种方案都达到了减少网关附近节点的数据包转发流量,最终增加了无线传感网络总的生存时间。
其二,详细介绍了AODV路由算法,并且分析了AODV在无线传感网络中应用的一些特点。例如,由于无线传感网络只有一个网关节点,所以别的传感节点的路由表项很少,关键表项只有一条,除了寻路过程中建立的反... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-9 |
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第1章 绪论 |
9-23 |
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1.1 本课题研究意义 |
9-10 |
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1.2 移动 Ad hoc网络概述 |
10-13 |
|
1.2.1 移动 Ad hoc网络的定义 |
10-11 |
|
1.2.2 移动 Ad hoc网络的体系结构 |
11-12 |
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1.2.3 移动 Ad hoc网络的特点 |
12-13 |
|
1.3 无线传感网络(WSN,wireless sensor networks)概述 |
13-21 |
|
1.3.1 无线传感网络的定义 |
13-14 |
|
1.3.2 无线传感网络的体系结构 |
14-17 |
|
1.3.3 协议层次结构 |
17-18 |
|
1.3.4 无线传感网络的目标和特点 |
18-19 |
|
1.3.5 无线传感网络的应用前景 |
19 |
|
1.3.6 当前研究现状 |
19-21 |
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1.4 本文的主要工作及创新 |
21 |
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1.5 论文结构 |
21-23 |
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第2章 AODV路由算法 |
23-41 |
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2.1 移动 Ad Hoc网路由协议概述 |
23-24 |
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2.2 AODV术语 |
24-25 |
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2.3 AODV路由算法原理 |
25 |
|
2.4 帧格式 |
25-28 |
|
2.4.1 RREQ协议帧格式 |
25-27 |
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2.4.2 RREP协议帧格式 |
27-28 |
|
2.4.3 RERR协议帧格式 |
28 |
|
2.5 AODV路由算法基本操作 |
28-41 |
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2.5.1 维护序列号 |
29-30 |
|
2.5.2 路由表项和先驱表 |
30 |
|
2.5.3 产生路由请求 |
30-31 |
|
2.5.4 路由请求消息的控制传播 |
31-32 |
|
2.5.5 处理和转发路由请求 |
32-33 |
|
2.5.6 产生路由应答 |
33-35 |
|
2.5.7 接收和转发路由应答 |
35 |
|
2.5.8 单向链路上的操作 |
35-36 |
|
2.5.9 Hello消息 |
36-37 |
|
2.5.10 维护本地连接性 |
37 |
|
2.5.11 RERR消息,路由过期和路由删除 |
37-39 |
|
2.5.12 本地修复 |
39-40 |
|
2.5.13 重启后的动作 |
40-41 |
|
第3章 无线传感网络的能量控制问题 |
41-48 |
|
3.1 网络层能量控制 |
41-42 |
|
3.2 MAC子层能耗控制 |
42-43 |
|
3.3 物理层能耗控制 |
43-44 |
|
3.4 AODV协议在无线传感网络中的一些改进 |
44-47 |
|
3.4.1 两种路由协议的能量有效性分析 |
45 |
|
3.4.2 单跳路由协议特点 |
45-46 |
|
3.4.3 多跳路由协议特点 |
46-47 |
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3.5 AODV协议在无线传感网络中应用的一些改进思路 |
47-48 |
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第4章 AODV路由协议的实验仿真与分析 |
48-59 |
|
4.1 网络仿真简介 |
48-51 |
|
4.1.1 OPNET的应用范围 |
49 |
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4.1.2 OPNET特点 |
49 |
|
4.1.3 OPNET Modeler的建模机制 |
49-50 |
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4.1.4 OPNET Modeler的仿真对象 |
50-51 |
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4.2 移动 Ad hoc网络的 OPNET仿真建模方法 |
51-53 |
|
4.2.1 网络模型 |
52 |
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4.2.2 节点模型 |
52 |
|
4.2.3 进程模型 |
52-53 |
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4.3 AODV路由协议仿真框架 |
53-59 |
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4.3.1 网络模型 |
54 |
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4.3.2 节点模型 |
54-56 |
|
4.3.3 进程模型 |
56-59 |
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第5章 AODV协议在无线传感网络中实验及代码分析 |
59-70 |
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5.1 构建一个无线传感网络,及关键代码分析 |
59-67 |
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5.2 网络性能评估参数 |
67-68 |
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5.3 网络环境参数 |
68-69 |
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5.4 负载参数 |
69 |
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5.5 仿真分析 |
69-70 |
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第6章 总结与展望 |
70-73 |
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6.1 工作总结 |
70-71 |
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6.2 未来工作的展望 |
71-73 |
|
参考文献 |
73-76 |
|
致谢 |
76-77 |
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攻读硕士学位期间发表的论文 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385559 |