【正文】 此外要得到額外覆蓋面積需要計算很多圓的交集，開銷很大，這樣會消耗節(jié)湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 點寶貴的能量資源。下面我們通過圖形來 分析。如果在等待期間內(nèi)接收到相同的消息，節(jié)點重新計算額外覆蓋面積并與門限值比較。反之，如果 S 與 H 之間的距離等于節(jié)點的傳輸半徑，則 H 對報文的轉(zhuǎn)發(fā)可獲得最大的額外面積。具體的說，用一個計數(shù)器 c 來跟蹤記錄廣播消息收到的次數(shù)?，F(xiàn)節(jié)點 1 發(fā)送一個廣播報文，節(jié)點 2 和節(jié)點 3 收到該報文后啟動定時器并分別是c=1。 考慮到信道爭搶和碰撞的問題，應(yīng)該在轉(zhuǎn)發(fā)消息 前加上一個小的隨機時延，這樣就可以使得轉(zhuǎn)發(fā)在世間上更加分散。 現(xiàn)有應(yīng)對 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴的機制 由于廣播風(fēng)暴產(chǎn)生的主要原因是廣播報文的重復(fù)傳送，進而導(dǎo)致競爭和碰撞的情況 。執(zhí)行退避程序時，首先要從現(xiàn)有的退避窗口隨 機選取了 一 個整數(shù)作為計數(shù)，如果主機的信道清除評估 (CCA)機制探測 到在過去的時間間隙內(nèi) ( 一個固定的時期 )信道空閑，計數(shù)器就減 1。當(dāng) C 位于 SA∩ B 的時候，就會產(chǎn)生競爭，所以競爭的概率是 |SA∩B| / ∏ r2?，F(xiàn)在考慮如果主機 C 收到 A 和 B 的廣播后決定繼續(xù)廣播， C 轉(zhuǎn)發(fā)可以獲得的額外面積為 |Sc A∩ B| ≈ [12] ，這表明在此情況下通過廣播轉(zhuǎn)發(fā)來找新主機的可能性事非常小的。產(chǎn)生冗余的主要原因是來自不同發(fā)射天線的無線信號很容易相互重疊。 (4)主機能夠發(fā)現(xiàn)重復(fù)的廣播信息。本文假設(shè)在 MANET 中，移動主機共享單一的普通載波偵聽多路訪問信道。 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中的廣播及其特點 廣播是 無線網(wǎng)絡(luò)中基本且重要的操作，可用于傳遞網(wǎng)絡(luò)控制信息、呼叫特定主機、發(fā)送報警信號等。特別是DSR 協(xié)議采用源 路由轉(zhuǎn)發(fā)方式，每個數(shù)據(jù)分組都攜帶了路徑信息，造成的開銷很大，因此可擴展性不強。 主動路由協(xié)議需要維持一張到網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的路由表，且當(dāng)拓撲變化時，節(jié)點需將這一變化告知網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點，因而主動路由協(xié)議的存儲復(fù)雜度和通信復(fù)雜度很高。在區(qū)內(nèi)使用主動路由算法，中心節(jié)點使用區(qū)內(nèi)路由協(xié)議 IARP(Intrazone Routing Protocol)維持一個到區(qū)內(nèi)其他成員的路由表，對區(qū)外節(jié)點的路由使用被動路由，利用區(qū)間路由協(xié)議 IERP(Interzone Routing Protocol)建立臨時的路由。如果鏈路上不再有數(shù)據(jù)包傳遞，一段時間之后，鏈路就會過期，最終路由信息將會從中間節(jié)點的路湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 由表中刪除。 圖 路徑錯誤時的機制運作 AODV 路由協(xié)議 AODV(Ad Hoc OnDemand Distance Vector Routing)路由協(xié)議是在 DSDV 協(xié)議基礎(chǔ)上結(jié)合類似 DSR 中的按需路由機制進行改進后提出的，既借用了 DSR 的路由發(fā)現(xiàn)和路由維護機制，有利于了 DSDV 的逐跳路由、順序編號和路由維持階段的周期性更新。同時在 TC 分組中， MPR 僅向全網(wǎng)通告自己 MS 節(jié)點的拓撲信息。標(biāo)有更大 序列號的路由信息總是被接受。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中典型路由協(xié)議 目前 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由逐步由表驅(qū)動協(xié)議向按需路由協(xié)議以及混合路由協(xié)議轉(zhuǎn)變，這樣路由信息只在需要時才會計算出來，降低了額外負擔(dān)，但是其路由發(fā)現(xiàn)過程通常任然運用洪泛實現(xiàn)。另外，被動式路由協(xié)議在進行路由發(fā)現(xiàn)時普遍采用廣播方式，這會導(dǎo)致許多控制信息重復(fù)地被傳送，進而產(chǎn)生冗余、碰撞和競爭。 圖 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分類 主動路由協(xié)議 主動式路由協(xié)議又稱表驅(qū)動路由協(xié)議，每個節(jié)點維護一張包含 到達網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的路由信息的路由表，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化隨時更新路由表，所以路由表可以準(zhǔn)確地反映網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。 (3)單向的無線信道。 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議設(shè)計所面臨的問題 我們知 道 在自組織網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)節(jié)點移動時不再 有 固定基礎(chǔ)設(shè)施或接入點 來 幫助其實現(xiàn)路由分組。由于它具有良好的方向性，適用于國防邊哨之間的報名通信。但是該系統(tǒng)只可覆蓋地球南北緯 70 度之間的范圍，且地面多達 150200 個， 而且 在戰(zhàn)爭和自然災(zāi)害 時 ， 其性能 遠不及只有 12個地面站的 IRISIUM 系統(tǒng)安全。 同步軌道衛(wèi)星系統(tǒng)是第一類 ， 應(yīng)用的有 InmarsatB、InmarsatM、澳大利亞的 MOBILESAT、北美的 MSAT、 Jet Propulsion Lab 的PASS、歐洲的 Olympus、美國的 ACTS、日本的 ESTVI 衛(wèi)星系統(tǒng)等。 對講機系統(tǒng) 對講機系統(tǒng)是 最簡單的移動通信。蘋果公司把自己開發(fā)的 標(biāo)準(zhǔn)叫做湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 Airport。無線局域網(wǎng) 自身 具有無需物理布線 、可移動性強 、組網(wǎng)靈活快捷 、傳輸速度高、信號比較穩(wěn)定等優(yōu)點，通過 布設(shè) 足夠的 AP 可覆蓋一部分區(qū)域，用戶可以在這些 AP 間實現(xiàn)無縫漫游。國際電聯(lián)在 1985 年提出 了 第三代 (3G)蜂窩系統(tǒng)的概念 FPLMTS(Future Public Land Mobile Telemunications System)，在 1999 年改為 IMT2020(International Mobile Telemunications2020)標(biāo)準(zhǔn)。蜂窩系統(tǒng)的發(fā)展可 以根據(jù) 應(yīng)用技術(shù) 大致 劃分為三代。因此， Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)也可 為各種通信網(wǎng)絡(luò) 提供 無線接入 的功能 ?？茖W(xué)家們各個地方 利用傳感器網(wǎng)絡(luò)開展生物監(jiān)測項目研究。 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的獨立組織網(wǎng)絡(luò)能力和自組織 等 特點，是這些場合通信的最佳選擇。 還有在美國國防高級研究計劃局主導(dǎo)的GLOMO 計劃及其子計劃 WING 中 都 大量使用 了 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 90 年代中期， 隨著一些技術(shù)的公開， Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)開始成為移動通信領(lǐng)域一個公開的研究熱點。 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的歷史及發(fā)展現(xiàn)狀 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的前身是分組無線網(wǎng) (Packet Radio Network)。 第五章：對現(xiàn)有算法的改進。 論文的結(jié)構(gòu)安排 全文內(nèi)容如下 ： 第一章：緒論。盡管 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由逐步由 主動式 轉(zhuǎn)變?yōu)榘葱栩?qū)動，使得路由信息只需 要 在必要時才計算出來，降低了額外負擔(dān)，但是其路由 的 發(fā)現(xiàn)過程仍需 要 洪泛 來 實現(xiàn)。 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò) 與傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)的一個根本區(qū)別就是它 不需要有線基礎(chǔ)設(shè)備的支持，通過移動主機自由的組網(wǎng)實現(xiàn)通信。 Improvements to the probability of an algorithm, reference node forwards the distance between， for various work topology set the best chance。 關(guān)鍵詞 ： Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò) ； 概率算法廣播 ； 網(wǎng)絡(luò)模擬 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 Abstract Ad Hoc work is the current wireless munication domains an emerging work technology， and it started with military applications are rapidly permeate relevant civil munications。在這樣的移動自組網(wǎng)絡(luò)中，廣播被頻繁的用于路由發(fā)現(xiàn)、地址解析和許多其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中。湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 學(xué)科分類號： ___________ 湖南人文科技學(xué)院 本科生畢業(yè)論文 論文題目： Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò) 廣播算法 研究 (英文 )： The Research on The Broadcasting Algorithm of Ad Hoc Network 學(xué)生姓名： 學(xué)號 系 部： 計算機科學(xué)技術(shù) 系 專業(yè)年級： 計算機科學(xué)與技術(shù) 2020 級 指導(dǎo)教師： 論文提交時間 ： 2020513 湖南人文科技學(xué)院教務(wù)處制 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 湖南人文科技學(xué)院原 創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo) 師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。還有在Ad Hoc 中，通常兩個信息節(jié)點通信要經(jīng)過中間的一個或多個信息點的路由，也就是說這樣一個廣播可能會被許多節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)以保證這兩個節(jié)點的通信。 Ad Hoc work is a selfanizing wireless multiple hops work which can move freely of each node， through sharing wireless channels for munication without any fixed information base station. Each node， such as relay node with some not own signal coverage to municate the node。 The active node forwards the probability of the realization of the work broadcast to reduce the impact of the target provides a reliable and effective solution。 在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò) 中，每個節(jié)點 不僅有 發(fā)送接受信息的能力，還都有為數(shù)據(jù)分組選路由的路由能力，兩個節(jié)點之間的 數(shù)據(jù) 分組是在中間節(jié)點的參與 下，以跳的方式一跳 接 一 跳 的接力 方式 傳 送 的 。在 大型規(guī)模的網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu) 中使用一次洪泛，大量的廣播冗余會導(dǎo)致 嚴(yán)重的 信息沖突和信道爭用，湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 致使廣播風(fēng)暴問題產(chǎn)生。如上所述，簡要介紹了 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的研究背景和意義，以及論文的主要工作和安排。對基于概率型算法的改進。對分組無線網(wǎng)的研究源于軍事通信的需要，并已經(jīng)持續(xù)了近 20 年。近年來，隨著人們對個人通信需求的增長， Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的研究也是逐漸升溫。另外，分級的移動 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò) 在未來 還將應(yīng)用在耗資 40 億美元的“聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)(JTRS)”中，該系統(tǒng)將未來戰(zhàn) 士 、載人戰(zhàn)車和機器人打造成一個密不可分的整體系統(tǒng) ， 把戰(zhàn)場上的信息迅速傳 給每一個 作戰(zhàn) 單元。 個人通信 應(yīng)用 家庭或 個人局域網(wǎng) (PAN, Personal Area Network)是 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的又 一應(yīng)用領(lǐng)域。美國航空航天局還 曾 構(gòu)想通過傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測來 監(jiān)視外星球表面 狀 況，為人類 得 登陸做 好 準(zhǔn)備，這些傳感器 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過火箭或者探路者進行散播。 無線網(wǎng)格網(wǎng) 無線 網(wǎng) 網(wǎng)格 (WM ,Wireless Mesh)是 Ad Hoc 技術(shù)的簡化版本， Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)仍然處于研究階段，而 WM 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng) 取 得 了 初步應(yīng)用。第一代是以 FDMA[1](Frequency Division Multiple Access)技術(shù)為標(biāo)志的模擬蜂窩系統(tǒng)以及模擬無繩電話系統(tǒng)， 我們稱之為 1G。與前兩代相比，第三代蜂窩系統(tǒng)的主要特征是可 以 提供 更 豐富多彩的移動多媒體業(yè)務(wù)，其傳輸速率在高速移動環(huán)境 下 支持 144Kbps 的傳 輸速率，在步行 慢速移動環(huán)境 下 支持 384Kbps 的信息傳輸 ，靜止?fàn)顟B(tài)下 更是高達 2Mbps 的速率 ，其設(shè)計目標(biāo) 就 是 為了 提供比第二代系統(tǒng) 擁有 更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量、在全球范圍內(nèi)更好的實現(xiàn)無縫漫游、為用戶提供包括話音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，同時 要 與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性 的新型移動通信系統(tǒng) 。無線局域網(wǎng)第一個版本發(fā)表于 1997 年，其中定義了 MAC(Media Access Control)層和物理層。 1999 年工業(yè)界成立了 WiFi 聯(lián)盟，致力解決符合 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn) 品生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問題。在 有限的 無線傳輸距離內(nèi)， 通過使用相同電波 頻率， 來實現(xiàn) 互通話。 因為 同步軌道高，傳輸路徑長 ， 信號時延和衰減都非常大，所以同步軌道衛(wèi)星系 統(tǒng)多用于船舶、飛機、車輛等 大型的 移動體。 衛(wèi)星通信的優(yōu)點有：通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的范圍均可進行通信，不易受陸地災(zāi)害影響，建設(shè)速度快，易于實現(xiàn)廣播和多地址通信，電話和話務(wù)量可 靈活調(diào)整，同一信道可用于不同方向和不同區(qū)域。但在野外使用時它易受氣候影響，紅外射束易被塵埃、雨水等物質(zhì)吸收。網(wǎng)絡(luò)中不再 有 缺省的路由，網(wǎng)絡(luò)中的每個 移動主機 都要求具有獨立查尋路由并轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù) 分組的能力。由于無線收 /發(fā)設(shè)備不同或周圍環(huán)境對無線信道的影響，可能會造成單向的無線傳輸信道。源節(jié)點一旦要發(fā)送報文，可以立即獲得到達目的節(jié)點的路由，這類的路由協(xié)議通常是通過修改現(xiàn)有的有線路由協(xié)議來適應(yīng)Ad hoc 無線網(wǎng)絡(luò)要求，如通過修改路由信息協(xié)議 (RIP )得到目的節(jié)點序列距離矢量協(xié)議 (DSDV)。常見的被動式路由協(xié)議有 AODV, DSR, TORA。盲目的洪泛會導(dǎo)致嚴(yán)重的廣播信息冗余，信道爭搶和廣播信號碰撞，從而就會產(chǎn)生后面將要提到的廣播風(fēng)暴問題。如果兩