無線AD-Hoc網(wǎng)絡節(jié)能的GRID路由協(xié)議研究.pdf

1、無線Ad-Hoc網(wǎng)絡是由無線節(jié)點或者終端組成，不需要使用固定的基礎(chǔ)設(shè)施的自組織網(wǎng)絡，它能夠?qū)崿F(xiàn)快速組網(wǎng)，在軍事領(lǐng)域和民事領(lǐng)域都有重要的應用價值。與傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡相比，無線Ad-Hoc網(wǎng)絡中節(jié)點的能量有限且不易補充。高效利用節(jié)點有限的能量，減少節(jié)點的能量消耗，延長整個網(wǎng)絡的生存時間，是無線Ad-Hoc網(wǎng)絡需要解決的核心問題之一。為此，本文對無線Ad-Hoc的天線功率控制技術(shù)以及定向天線控制技術(shù)進行了研究，基于基于位置的GRID路由協(xié)議，

2、提出了面向節(jié)能的GRID路由協(xié)議——ES-GRID。論文的主要研究工作如下:
　　(1)詳細介紹了無線Ad-Hoc網(wǎng)絡的基本概念、特點、應用場合、體系結(jié)構(gòu)，并對無線Ad-Hoc網(wǎng)絡的節(jié)能技術(shù)及其進展情況進行了總結(jié)和歸納。
　　(2)在詳細討論了基于位置的無線Ad-hoc網(wǎng)絡GRID路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，針對節(jié)點在進行廣播的時候會造成不必要的能量消耗的問題，在對最小發(fā)射功率進行詳細分析后，提出了一種基于最小廣播功率的位置信息廣播算

3、法，該算法通過在每個節(jié)點上進行廣播發(fā)射功率的控制，實現(xiàn)低功率的位置信息的廣播，不僅降低了節(jié)點能量消耗，也有助于減少網(wǎng)絡間無線通信的相互干擾。
　　(3)在節(jié)點使用最小發(fā)射功率前提下，對GRID網(wǎng)關(guān)節(jié)點的選擇算法進行分析，指出GRID協(xié)議中網(wǎng)關(guān)節(jié)點存在能量消耗大的問題?；诖?，提出了一種新的網(wǎng)關(guān)選擇算法，該算法能夠可實現(xiàn)更有效地網(wǎng)關(guān)節(jié)點的輪替，降低了網(wǎng)絡的能量消耗。
　　(4)對定向天線定向天線與全向天線的特點進行了比較，對使

4、用全向天線的GRID的路由及數(shù)據(jù)傳輸過程進行了分析，指出節(jié)點使用全向天線將會造成不必要的能量消耗。對基于定向天線的無線Ad-hoc網(wǎng)絡，提出了基于天線調(diào)度算法的路由及數(shù)據(jù)傳輸策略。該算法能夠有效地減少網(wǎng)絡中的干擾，提升空間的重用率，降低路由及數(shù)據(jù)傳輸過程中的能量消耗。
　　(5)基于OPNET網(wǎng)絡仿真軟件建立了定向天線模型，并分別從網(wǎng)絡域、節(jié)點域和進程域三個層次實現(xiàn)了ES-GRID路由協(xié)議的仿真。通過對報文平均投遞率、端到端的平均