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移动AdHoc网络(MANET)是一种无中心节点的特殊无线移动通信系统,所有节点地位平等,具有独立组网、动态拓扑、健壮性强等特点,非常适合应用在战场、救灾等特殊的场合,目前已有很多学校和研究机构都加入到了MANET技术的研究中。移动AdHoc网络节点一般采用电池供电,为了延长网络的生存时间,节点应采取各种方式节能,节能问题已经成为当今AdHoc网络技术研究的一个热点和重要方向。
本文主要研究了AdHoc网络协议栈中MAC层和MAC层之上的节能协议,并根据协议在某些条件下的不足之处尝试性地提出了改进方法。在MAC层的节能协议中,节点主要通过获取本层信息来控制自己的工作状念,在通信的空闲时间关闭通信设备以节省能耗。在本文中用NS-2网络仿真平台比较了IEEE802.11、802.11PSM和NPSM三种协议的性能。
本文研究的另一种节能协议是工作在MAC层之上、网络层之下的GAF协议,它既能保持网络的连通性又能通过自适应节点行为来扩展网络生存时间。但在低节点密度和低运动速度下,GAF协议在延长网络生存时间方面性能不显著。尝试使用改进的GAF协议,当某个节点处于活跃的时间超过某个阈值时,强制它进入睡眠状态,以节省能量,本文对改进GAF协议中判断节点进入睡眠的条件进行了修改,增加了一个约束条件以保证路由的畅通。通过NS-2仿真,可以看出改进的GAF协议在延长网络生存时间方面比GAF要好,特别是在低密度、低速运动情况下。但改进的GAF协议增加了端到端的平均时延,这是它的不足之处。