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无线自组织网络路由协议研究的开题报告

一、研究背景

随着移动终端的普及、传感器的广泛应用以及无线网络技术的不断发展，无线自组织网络（WirelessAdHocNetwork，简称WANET）逐渐成为新一代无线通信网络的研究重点。WANET是一种无需预先配置、自主组织、可靠传输信息的网络，可以应用于军事、医疗、灾难救援、智能交通等多种场景。在WANET中，路由协议是实现节点间通信的关键因素。

二、研究意义

目前，WANET中的路由协议主要包括基于距离向量（DistanceVector，简称DV）的协议、基于链路状态（LinkState，简称LS）的协议以及基于路径的协议等。这些协议的运行需要大量的信息交互和计算，会导致网络拥堵、信号干扰和能耗过高等问题。因此，如何设计一种高效、稳定、具有自适应能力的路由协议成为WANET研究中的热点问题。

三、研究内容和方法

本文将围绕WANET中的路由协议展开研究，主要包括以下内容：

1.研究目前常见的WANET路由协议，分析其优缺点及适用场景；

2.基于贪心算法、模拟退火算法和遗传算法等经典算法，设计一种自适应的基于跳数和信号强度的路由协议；

3.通过仿真实验和实际测试，对所设计的路由协议进行验证，并与其它常见协议进行比较分析。

四、预期成果

本研究旨在为WANET中路由协议的设计和性能优化提供参考，主要预期成果包括：

1.对当前WANET路由协议的优缺点进行详细分析，总结适用场景和改进方向；

2.设计一种基于跳数和信号强度的自适应路由协议，并验证其性能稳定性和适用性；

3.通过实验和测试数据，与其它常见路由协议进行比较分析，提出优化建议。

五、研究难点及解决思路

WANET是一种去中心化、分布式的网络体系，路由协议设计需要解决复杂性、稳定性和适用性等问题，研究难点主要在以下几方面：

1.如何在不阻塞网络的前提下减少路由信息的传输量和计算量，提高路由协议的效率及稳定性；

2.如何根据节点状态、距离和信号强度等因素实现路由协议的自适应调整，提高网络适应能力；

3.如何通过仿真实验和实际测试验证路由协议的有效性和适用性，分析其与其它常见协议的优缺点。

解决思路：通过对传统路由协议的分析，结合贪心算法、模拟退火算法和遗传算法等经典算法，设计一种自适应的基于跳数和信号强度的路由协议，并通过仿真实验和实际测试验证其有效性和适用性，分析其与其它常见协议的优劣。同时，对路由协议的信息交互、计算和自适应调整进行深入研究，提高路由协议的效率、稳定性和适应能力。

六、研究计划进度

计划时间2022.1-2022.9，具体进度安排如下：

1.2022.1-2022.2建立研究框架、撰写开题报告、设计仿真实验方案；

2.2022.3-2022.5学习路由协议的基本原理、常用算法的实现方法，撰写论文综述部分；

3.2022.6-2022.7设计和实现自适应的路由协议，进行仿真实验和性能分析，撰写论文实验部分；

4.2022.8-2022.9对路由协议进行实际测试，收集并分析数据，对比分析其与其它常见协议的优劣；

5.2022.10-2022.11完善论文的内容和结构，进行数据分析和结论总结，完成毕业论文的撰写和答辩。

七、参考文献

[1]J.A.Barria,E.Shakshuki,M.Hassan,S.Perkins,“Asurveyofroutingprotocolsinwirelessadhocnetworks”,JournalofNetworkandComputerApplications,Vol.35,No.2,pp.637-650,2012.

[2]S.T.Chan,M.Katircioglu,“Anenergy-efficientandload-balancedroutingprotocolforwirelessadhocnetworks”,IEEETransactionsonVehicularTechnology,Vol.61,No.4,pp.1800-1811,2012.

[3]马培涛,秦兆芝,许军,刘凯.无线自组织网络路由协议综述[J].计算机科学,2013,40(9):1-7.

[4]J.Lin,C.Wei,F.Wang,Y.Zhang,“Ahybridroutingprotocolforwirelessadhocnetworks”,InternationalJournalofAdHocandUbiquitousComputing,Vol.13,No.2,pp.133-143,20