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研究生： 張朝欽
Chao-Chin Chang
論文名稱： 在Linux環境下設計及實作具位置知覺的無線行動隨建即用網路之繞徑協定
指導教授： 曾煜棋
Yu-Chee Tseng
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 資訊電機學院 - 資訊工程學系
Department of Computer Science & Information Engineering
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 36
中文關鍵詞： 繞徑協定 、無線行動隨建即用網路 、位置知覺
外文關鍵詞： Ad-Hoc, MANET, GPS, Routing Protocol, Wireless Network
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    • Mobile Ad Hoc Network(MANET，無線行動隨建即用網路)是一個Mobile hosts之間可以互相溝通而不需經過Base Station的網路環境。在這樣的環境下，如果有兩個hosts之間想要傳送訊息，但卻不在彼此的無線電傳輸範圍內，這時就必須經過中間的hosts幫忙轉送訊息，而這些hosts所形成的鏈結就稱為路徑（Route）。所以我們必須有一個方法，來找出任兩個hosts之間的路徑，這方法稱為繞徑協定（Routing Protocol）。
    在本篇文章中，我們使用了一個新的繞徑協定的架構稱為GRID。此種方式的優點在於路徑不會因中間的host的消失而斷掉，只要這個區域仍然有其它hosts存在，依然可以幫忙轉送packet。另一個好處是，在[1]所提出的GRID的架構，可以跟以前別人所提出的routing protocol結合。
    我們這次實作的環境是採用Linux作業系統，在Internet Protocol方面，我們只針對IPv4做修改，並不適用於IPv6的平台上。
    我們實作了第一個將GPS系統結合到無線行動隨建即用網路之繞徑協定上，由於GPS的資料日益精準，我們將可以在這樣的網路架構上，做更多、更廣泛的應用。

    目錄 第1章 簡介………………………………………………………………1 第2章 繞徑協定的概觀…………………………………………………3 2.1 系統架構…………………………………………………………3 2.2 地理區域劃分……………………………………………………4 2.3 Packet Forwarding ……………………………………………4 2.4 Route Discovery & Reply ……………………………………5 2.5 Route Error & Maintenance …………………………………5 2.6 Gateway Election………………………………………………6 第3章 重要的資料結構…………………………………………………7 3.1 Route Table ……………………………………………………7 3.2 adhoc_send_queue………………………………………………8 第4章 Packet的格式 …………………………………………………10 4.1 IP Header………………………………………………………10 4.2 Route Discovery Packet ……………………………………11 4.3 Route Reply Packet …………………………………………12 4.4 Route Error Packet …………………………………………13 4.5 BID Packet ……………………………………………………14 4.6 GATE Packet……………………………………………………15 4.7 RETIRE Packet…………………………………………………16 第5章 程式的處理細節 ………………………………………………17 5.1 系統初始化 ……………………………………………………17 5.2 Data Packet……………………………………………………17 5.3 Route Discovery………………………………………………19 5.4 Route Error……………………………………………………22 5.5 Gateway Election ……………………………………………24 第6章 測試環境與效能分析 …………………………………………28 第7章 問題與未來發展 ………………………………………………31 7.1 廣播所造成的問題 ……………………………………………31 7.2 路徑維護的問題 ………………………………………………31 7.3 Geocast…………………………………………………………32 第8章 結論 ……………………………………………………………35 Reference………………………………………………………………36

    Reference
    [1] Wen-Hwa Liao, Yu-Chee Tseng, Jang-Ping Sheu. GRID: A Fully Location-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks.
    [2] C. Perkins and P. Bhagwat. Highly dynamic destination-sequence distance vector
    routing for mobile computer. Computer Communications Review, 24
    (4):234-244, Oct. 1994
    [3] Jose Broch, David B. Johnson, David A. Maltz. The Dynamic Source Routing for Mobile Ad Hoc Networks. Internet-Draft, draft-ietf-manet-dsr-03.txt,December 1998. Working in progress.
    [4] Zygmunt J. Hass, Marc R. Pearlman. The Zone Routing Protocol (ZRP) for Ad Hoc Networks. Internet-Draft, draft-ietf-manet-zrp-00.txt, November 1997. Working in progress.
    [5] Charles Perkins. Ad Hoc On Daemon Distance Vector (AODV) Routing. Internet-Draft, draft-ietf-manet-aodv-05.txt, November 1997. Working in progress.
    [6] 譚正中. 在Linux作業系統上實作無基地台無線網路動態繞徑協定.
    [7] http://www.igeb.gov/sa/whfactsheet.txt
    [8] RFC 791
    [9] Wen-Hwa Liao, Yu-Chee Tseng, Kuo-Lun Lo, Jang-Ping Sheu. Geocasting in Mobile Ad Hoc Networks Using Fully Location-Aware Protocol.
    [10] Beck, Dziadzka, Knuitz, Magnus, Verworner. Linux Kernel Internals. Addison Wesley. Second Edition. 1997
    [11] David A Rusling. The Linux Kernel. Version 0.8-2
    [12] Douglas E. Comer, Internetworking With TCP/IP Volumn I Principles, Protocols, And Architecture, Prentice-Hall, Second Edition
    [13] W. Richard Stevens, UNIX Network Programming, Prentice-Hall, 1994

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