基于博弈論移動(dòng)ad+hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議優(yōu)化的研究

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1、ADissertationin．ComputerApplicationTechnologyResearchonOptimizationofRoutingProtocolWimMobileAdHocNetworksBasedonGameTheoryCandidate：HUGufeiSupervisor：TangWenbingSchoolofComputerScience&EngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRo

2、ad，Huainan，232001，P．R．CHINA獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得塞邀堡三太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：型羈絲堡日期：埋墮年j月2日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解塞徵堡三太堂有保留、使用學(xué)位論文的

3、規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于塞徵堡三太堂。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽理工大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū))簽字日期：少，；年多月7日簽字日期：∥；年7月7日陟一砍2舷如名7I、簽n絲訃撇勞摘要捅要隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)(MANET)依靠其快速、動(dòng)態(tài)、分布式等特點(diǎn)，廣

4、泛應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等領(lǐng)域。它是一種沒(méi)有固定基礎(chǔ)設(shè)施的通信系統(tǒng)，其通信是依靠?jī)?nèi)部節(jié)點(diǎn)之間相互協(xié)作而完成。但考慮到節(jié)點(diǎn)能量受限、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)拓?fù)涞忍攸c(diǎn)，在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中需要考慮路由開(kāi)銷、資源共享等各方面因素，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。泛洪法幾乎是每一個(gè)無(wú)線自組網(wǎng)路由協(xié)議的基本方法，但其會(huì)產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)，消耗了網(wǎng)絡(luò)資源，因此需要限制冗余分組來(lái)提高路由性能。然而，減少冗余泛洪分組的數(shù)量又可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)鏈接失效。所以在泛洪的路由開(kāi)銷和網(wǎng)絡(luò)連通性之間必須保持一種微妙的平衡。本文基于博弈理論，提出了轉(zhuǎn)

5、發(fā)困境博弈模型(ForwardingDilemmaGame，F(xiàn)DG)，實(shí)現(xiàn)對(duì)密集多跳移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由開(kāi)銷的有效控制，最大限度地減少泛洪影響。文中使用混合策略納什均衡作為FDG的解決方案，為接收到泛洪分組的節(jié)點(diǎn)提供轉(zhuǎn)發(fā)概率，由此得出各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)策略。節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)概率需要提供博弈中所有參與者數(shù)量，因此本文同時(shí)提出了鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(NeighborDiscoveryProtocol，NDP)。最后我們將FDG應(yīng)用于AODV路由協(xié)議中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境NS2驗(yàn)證其性能。結(jié)果顯示，在相同節(jié)點(diǎn)密度(特別是

6、高節(jié)點(diǎn)密度)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，和傳統(tǒng)的AODV路由協(xié)議相比，采用了FDG的AODV協(xié)議在保證了網(wǎng)絡(luò)連通性的基礎(chǔ)上，明顯提高了路由性能。在路由發(fā)現(xiàn)階段，F(xiàn)DG可以應(yīng)用到任何使用泛洪的路由協(xié)議中。圖11表4參58關(guān)鍵詞：AdHoe網(wǎng)絡(luò)；博弈論：轉(zhuǎn)發(fā)窘境博弈；泛洪；納什均衡；AODV分類號(hào)：TP39AbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology，MobileAdHocNetworks(MANET)iswidelyapplied

7、inbattlefi‘：ldcommunications，sensornetworks．a(chǎn)ndotherfields．MANEThasthecharacleristicsofthefast，dynamicanddistributed，etc．Thecommunicationsystemdoesnotneedfixedinfrastructure．Andthecommunicationisrelyingonthemutualcooperationbetweentheinternalnodes．The

8、factorssuchasroutingoverh‘：ad，resourcesharingshouldbeconsideredtorealizeloadbalancingbecauseofthedrawbacksofenergylimitation，dynamictopologyetc．FloodingisthebasicmethodinAdhocnetworkroutingprotocol，butitwillproducealotofredundantdatawhichconsu