Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議性能研究與仿真.pdf

1、Adhoc網(wǎng)絡(luò)是一種工作在無固定結(jié)構(gòu)環(huán)境下的自組織的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。它適用于軍事或是一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，例如，戰(zhàn)場(chǎng)上部隊(duì)快速展開和推進(jìn)、發(fā)生地震或水災(zāi)后的營(yíng)救等。在沒有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，Adhoc網(wǎng)絡(luò)可以快速組網(wǎng)，其節(jié)點(diǎn)可以移動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)既能充當(dāng)主機(jī)又能充當(dāng)路由器。由于Adhoc網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)快捷、靈活，且不受有線線路約束等優(yōu)點(diǎn)而具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文在闡述Adhoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，著重就自組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)——路由技術(shù)

2、進(jìn)行了研究。DSDV基于路由表，使用序列號(hào)機(jī)制避免路由環(huán)路的產(chǎn)生。ZRP是一種分級(jí)路由協(xié)議，通過設(shè)置最佳的區(qū)域半徑能很好的控制路由開銷、縮短尋路時(shí)延、提高效率。DSR使用源路由算法，每一個(gè)給定路線的數(shù)據(jù)分組都在頭部帶有完整、有序的此分組必經(jīng)的節(jié)點(diǎn)列表，協(xié)議開銷較少，但存在過期路由。AODV是DSR和DSDV的綜合，依賴中間節(jié)點(diǎn)建立和維護(hù)動(dòng)態(tài)路由表，使用序列號(hào)避免路由環(huán)路，支持組播功能和QoS，可以使用IP地址，但不支持單向信道。TORA

3、使用了有向無環(huán)圖和鏈路反轉(zhuǎn)，能提供源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的多條路由，適合高度動(dòng)態(tài)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。本文對(duì)上述AODV、DSR、DSDV、TORA等四個(gè)路由協(xié)議進(jìn)行了仿真，選取延遲、包投遞率、路由開銷、網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間作為參數(shù)，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了詳盡的分析。 最后針對(duì)Adhoc網(wǎng)絡(luò)中能量受限的特點(diǎn)，選擇有效的能量保護(hù)路由越來越重要。本文介紹了節(jié)能路由協(xié)議的度量標(biāo)準(zhǔn)，并給出了一種延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的方法；并且在NS2上對(duì)其進(jìn)行了仿真，為進(jìn)一步研究Adh

4、oc網(wǎng)絡(luò)提供了參考和借鑒。 全文共分為6章，論文的結(jié)構(gòu)安排如下： 第1章介紹了本論文所研究?jī)?nèi)容的背景及意義，Adhoc網(wǎng)絡(luò)的特征以及國(guó)內(nèi)外在本領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)。 第2章介紹了移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)。包括Adhoc網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史、定義和它的體系結(jié)構(gòu)，以及Adhoc網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)實(shí)中的廣泛應(yīng)用。 第3章是本論文的重點(diǎn)。著重研究Adhoc網(wǎng)絡(luò)中流行的路由協(xié)議：包括DSDV(Destination-seque

5、ncedDistanceVector，目的節(jié)點(diǎn)序列距離矢量路由協(xié)Ⅰ議)、AODV(Ad-hocOn-DemandDistanceVectorRoutingProtocol，Adhoc網(wǎng)絡(luò)按需距離矢量路由協(xié)議)、DSR(DynamicSourceRoutingProtocol，動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議)、TORA(TemporaryOrderedRoutingAlgorithm，臨時(shí)排序路由選擇)和ZRP(zoneRoutingProtocol，區(qū)

6、域路由協(xié)議)等。分析比較了上述協(xié)議的特點(diǎn)及性能。 第4章對(duì)第3章介紹的幾種典型的路由協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2上進(jìn)行了仿真。并選取了四個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)(延遲、包投遞率、路由開銷、網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間)對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 第5章，考慮到Adhoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量有限，為了延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間，我們?cè)谶x擇路由的時(shí)候應(yīng)該有效的利用整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量。本章介紹了節(jié)能路由協(xié)議的度量標(biāo)準(zhǔn)，并提出了基于能量選路的路由協(xié)議(EBRP)。EBRP協(xié)議盡可