MANET中AODV路由協(xié)議的分析與研究.pdf

1、移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)是一組依靠自身攜帶的無線通信裝置進(jìn)行通信的由獨(dú)立節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)臨時(shí)、多跳、無中心自組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)同時(shí)承擔(dān)路由器的功能。它不需要固定基礎(chǔ)設(shè)施的支持，各個(gè)節(jié)點(diǎn)均可自由移動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)連接，可以在任何時(shí)候任何地點(diǎn)快速搭建起來。由于其構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)方便靈活、生存性強(qiáng)、無需固定基礎(chǔ)設(shè)施等特點(diǎn)，被廣泛用于戰(zhàn)場環(huán)境、災(zāi)難營救等特殊情況以及多媒體應(yīng)用等常用領(lǐng)域，被業(yè)界普遍認(rèn)為具有良好的發(fā)展前景。 路由協(xié)議是MAN

2、ET網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，也是影響網(wǎng)絡(luò)整體性能的重要因素，因此對(duì)路由協(xié)議的相關(guān)研究一直是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不適應(yīng)MANET網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化的特性，必須設(shè)計(jì)MANET網(wǎng)絡(luò)專用路由協(xié)議。近年來，相繼制定了一系列適用于MANET網(wǎng)絡(luò)的專用路由協(xié)議，比如DSDV、DSR、AODV等，筆者在參考相關(guān)文獻(xiàn)，充分分析各個(gè)協(xié)議基礎(chǔ)上，認(rèn)為與主動(dòng)路由協(xié)議相比，按需路由協(xié)議更適合MANET網(wǎng)絡(luò)。本文將AODV作為對(duì)象，作進(jìn)一步的分析與

3、研究。 本文對(duì)MANET中AODV路由協(xié)議做了詳細(xì)分析和深入研究。重點(diǎn)分析了其幀格式、協(xié)議處理機(jī)制以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)AODV路由協(xié)議不足之處，提出了自己的改進(jìn)建議。AODV協(xié)議采用通過廣播一個(gè)TTL值為1的RREP應(yīng)答(即HELLO報(bào)文)來探知鄰居節(jié)點(diǎn)的存在和驗(yàn)證使用中鏈路的可達(dá)性。如果節(jié)點(diǎn)在特定的時(shí)間段內(nèi)(數(shù)個(gè)連續(xù)的HELLO_INTERVAL)沒有收到某條有效鏈路鄰居節(jié)點(diǎn)的任何信息(包括HELLO消息)，便認(rèn)為該

4、鏈路失效，發(fā)送路由錯(cuò)誤信息至相關(guān)節(jié)點(diǎn)，以便及時(shí)更新路由，避免無效傳輸，減少新路由生成時(shí)延。本文在這一機(jī)制的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)拓展，構(gòu)建附帶鄰節(jié)點(diǎn)列表的"ULTRA HELLO"消息，同時(shí)在路由表緩存中增設(shè)“雙跳節(jié)點(diǎn)列表DLT”，用于記錄節(jié)點(diǎn)的雙跳可達(dá)鄰節(jié)點(diǎn)信息。由此節(jié)點(diǎn)可精確、全面的了解雙跳范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)分布及路由信息，使節(jié)點(diǎn)的可探知范圍由單跳擴(kuò)展到雙跳。采用這一機(jī)制后，可實(shí)現(xiàn)破損路由的快速修復(fù)，使得部分由于節(jié)點(diǎn)移動(dòng)而導(dǎo)致的鏈路中斷在小范圍

5、內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速修復(fù)而不必回溯至源節(jié)點(diǎn)；同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)短路由的主動(dòng)通告，為路由優(yōu)化提供參考依據(jù)，加速路由收斂，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)路由發(fā)現(xiàn)延遲。最后通過NS2模擬試驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)這一機(jī)制的UH_AODV算法在數(shù)據(jù)發(fā)送成功率、時(shí)延、吞吐率、協(xié)議開銷等方面有了一定改進(jìn)。本文主要做了以下三個(gè)方面的工作： 1．在總體了解了MANET網(wǎng)絡(luò)和幾種典型的路由協(xié)議基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了按需路由協(xié)議AODV。 2．針對(duì)AODV協(xié)議存在的不足之處，提出了改進(jìn)協(xié)議U