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无线移动自组织网络QoS路由协议的研究的开题报告

一、研究背景和意义

随着信息技术的不断发展，移动自组织网络（MobileAdhocNetwork，MANET）在无线通信、海洋勘探、空中交通管制、军事作战等领域发挥着越来越重要的作用。然而，由于MANET缺乏中央管理机构，网络节点之间的链路质量不稳定，路由选择难以保证数据传输的可靠性和延迟要求，降低了网络的性能和QoS（QualityofService）。

为了解决MANET中的路由问题，现有的研究多数基于贪婪路由或洪泛方法，但存在着路由选择不够灵活、容易出现重复和死循环等问题。因此，本文拟研究无线移动自组织网络QoS路由协议，旨在通过建立一个适用于高动态网络的路由协议，提高网络的性能和QoS。

二、研究内容和目标

本文拟研究的无线移动自组织网络QoS路由协议将包括以下内容：

1.基于链路状态的路由协议：基于链路状态的路由协议可以通过收集网络中各个节点之间的距离、带宽等信息，计算出最优路径，来实现高效的数据传输和QoS保障。

2.路由选择算法：路由选择算法是实现链路状态路由协议中最核心的部分，本文将研究多种路由选择算法，包括Dijkstra算法、A*算法、Bellman-Ford算法和Floyd算法等，并根据MANET的特性做出优化和改进。

3.QoS保障机制：QoS保障机制对数据传输的时延、带宽、可靠性等方面进行保障，使网络具备更好的性能。本文将研究并实现QoS保障机制，包括实时性、可靠性、带宽等方面。

本文的目标是研究与实现一种高效、灵活、可靠的无线移动自组织网络QoS路由协议，实现数据传输的可靠性和QoS要求的保障。

三、研究方法和技术路线

本文将采用实验和理论相结合的研究方法，具体包括：

1.阅读相关文献，了解MANET和QoS路由协议的发展历程、研究现状和存在的问题。

2.设计并实现无线移动自组织网络模拟器，模拟不同场景下的移动节点、链路质量等环境，进行实验验证。

3.设计并实现QoS路由协议，包括基于链路状态的路由协议、路由选择算法和QoS保障机制。

4.在模拟器中实现QoS路由协议，并在不同场景下进行实验测试，并与现有的路由协议进行对比，分析性能差异和QoS保障效果。

5.根据实验结果对协议进行改进和优化，提高协议的性能和QoS保障能力。

技术路线包括:

1.C++和Java等语言进行开发实现。

2.利用OMNeT++网络仿真平台开发模拟器。

3.利用socket编程实现网络通信。

4.利用Git进行版本控制和协作。

四、预期研究结果

本文预期的研究结果为有关无线移动自组织网络QoS路由协议的设计、实现和性能分析。具体研究结果包括：

1.设计并实现一种高效、可靠的无线移动自组织网络QoS路由协议。

2.在不同场景下进行实验，分析协议的性能、QoS保障能力、延迟、带宽利用率等指标。

3.与其他常用的路由协议进行对比分析，证明所设计的协议在性能和QoS方面具有明显优势。

4.对协议进行改进和优化，提高协议的性能和QoS保障能力。

五、论文结构和进度安排

本文的结构主要包括：绪论、相关研究、无线移动自组织网络QoS路由协议的设计、实验验证和结果分析、改进与优化、结论和参考文献等部分。

预计进度安排如下：

第一阶段：2021年11月-2022年1月

1.阅读相关文献，了解MANET和QoS路由协议的发展历程、研究现状和存在的问题。

2.设计思路和方法，确定技术路线和实验方案。

3.进行网络仿真模拟器的构建和验证。

第二阶段：2022年2月-2022年5月

1.研究基于链路状态的QoS路由协议。

2.设计并实现路由选择算法和QoS保障机制。

3.在模拟器中进行实验测试。

第三阶段：2022年6月-2022年9月

1.对设计的QoS路由协议进行改进和优化。

2.实验结果分析和对比，得出结论和建议。

3.撰写论文。

第四阶段：2022年10月-2022年12月

1.论文修改和完善。

2.答辩准备。

六、参考文献

[1]孙玉奎,高琼,陈霞.无线移动AdHoc网络质量-of-Service路由研究[J].电子学报,2005,33(5):757-763.

[2]刘一杰,杨超,王雷.移动AdHoc网络QoS路由算法综述[J].通信学报,2007,28(8):31-39.

[3]杜沛,屈鹏飞,蒲丞.无线自组网QoS路由算法综述[J].通信技术,2009,(11):126-131.

[4]李荣杰,张苏茜,刘硕.基于Fuzzy逻辑的自适应AdHoc网络QoS路由协议[J].计算机研究与发展,2012,49(S1):108-116.

[5]张雪焕.基于AODV协议的AdHoc网络QoS策略