logo资料库

AODV与DSDV路由协议性能仿真与比较.pdf

第1页 / 共7页
第2页 / 共7页
第3页 / 共7页
第4页 / 共7页
第5页 / 共7页
第6页 / 共7页
第7页 / 共7页
资料共7页,全文预览结束
’ 第 !& 卷 ’ 第 ! 期 ’ 文章编号:%""( $ )&#*(!""()"! $ "%%* $ "& 计 ’ 算 ’ 机 ’ 仿 ’ 真 !""( 年 ! 月 ’ ’ !"#$ 与 #%#$ 路由协议性能仿真与比较 刘洛琨% ,张 远! ,许家栋% (%+ 西北工业大学通信工程系,陕西 西安 ,%"",!; !+ 解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系,河南 郑州 #-"""!) 摘要:文章首先介绍了自组网的概念和特点以及表驱动与源驱动两类路由协议,然后 概 述 了 这 两 类 协 议 中 比 较 经 典 的 ./01 和 0201 路由协议,为了对这两种路由协议的性能进行比较,使用了 32 $ ! 网络仿真软件,仿真时选取了分组平均递 交率、端到端的平均时延、平均跳数和归一化的路由协议开销这四个衡量指标对 ./01 与 0201 路由协议进行了性能评估 , 并通过改变业务源连接数目、节点的移动速度和业务源的发包率等参数分析比较了这些参数对这两个协议性能的影响,仿 真结果表明 ./01 适合于中小规模,业务源发包率较低的场合,0201 适合于网络规模小且节点移动速度较低的场合,文章 的最后对全文进行了总结。 关键词:自组网;表驱动;源驱动;仿真 中图分类号:43)%-+ "#’ ’ 文献标识码:. %&’()*+&,- *-. /,’0*1&2,- ,3 +45 6513,1’*-75 ,3 !"#$ *-. #%#$ 61,+,7,)2 567 589 $ :8;% ,<=.3> ?8@;! ,A7 BC@ $ D9;E% ( %+ 0FG@HIJF;I 9K L9JJ8;CM@IC9; N;EC;FFHC;E ,39HIOPFQI 6;D8QIHR 7;CSFHQCIR,ACT@; 2O@;UC ,%"",!LOC;@; !+ 0FG@HIJF;I 9K L9JJ8;CM@IC9; N;EC;FFHC;E ,6;QICI8IF 9K 6;K9HJ@IC9; N;EC;FFHC;E , V5. 6;K9HJ@IC9; N;EC;FFHC;E 7;CSFHQCIR,":#%:.D O9M( [@;FI);4@YZF $ DHCSF;;298HMF $ DHCSF;;2CJ8Z@IC9; ?@ 引言 目前蜂窝移动通信网络和无线局域网正在快速发展与 普及,但它们都属于现有网络基础设施范畴,需要类似基站 或访问服务点这样的中心控制设备。在某些特殊的场合并不 能使用,例如发生自然灾害时,基础通信设施遭到破坏,在这 些环境下,自组网( .D O9M)这种无中心的分布式控制网络就 收稿日期:!""# $ %" $ &" —*%%— 可以提供临时通信便利。 目前,6N4X 公布了一系列的有关 .D O9M 路由的草案: ./01、4/\.、02\、/52\、00[、[./01、4]\VX、5.3[.\、 X2\ 等,根据路由的驱动方式可以把路由选择协议分成表驱 动路由协议( 又称先应式路由协议)和源驱动按需路由协议 ( 又称反应式路由协议)。其中 ./01 是经典的源驱动路由算 法,0201 是经典的表驱动路由算法。 人们在实际工作中需要实现自组网的路由协议时,必须 先了解协议的性能如何,在不同的参数下性能有何改变,尤
其是需要获得分组递交率、端到端的平均时延、平均跳数、归 一化的路由开销等指标的性能,因此,可以利用 !" # $ 仿真 软件对这两种路由协议的性能进行仿真与比较,这对实际工 作中选择何种协议及合适的参数值提供了很大的参考。 !" #$%& 与 %’%& 路由协议算法介绍 !( )" #$%& 路由协议算法介绍 路由表信息:网络中每个节点维护路由缓存表,表的内 容是到达源节点已知节点的路由。 路由发现过程:节点发信息时,先在路由表中查找路由, 有则按照路由发送信息,没有就进行路由发现过程。节点广 播路由请求包( %%&’)给自己所有的邻节点,邻节点在接收 到 %%&’ 后,先在自己的路由表中查找是否有到目的节点路 由,如果有则将路由信息写入 %%&( 包( 路由回复包)发给源 节点;如果没有,再将 %%&’ 转发给自己所有的邻节点。以此 类推,直到到达目的节点或是中间某个节点知道到达目的节 点的路由。 路由维护过程:如果某发起路由请求的源节点移动了, 它能够再次发起一个路由发现过程,以找到到达目的节点的 新路由。如果沿着路由的某个节点移动了,在移动节点的“ 上 游”邻节点 ) 注意到此节点的移动,) 节点会传播一个链路 断开信息给 ) 节点的每一个有效的“ 上游”节点通知他们删 除路由表中的对应无效路由。这些邻节点依次传播这个链路 断开信息给“ 上游”节点,一直达到源节点。源节点会再次发 起路由发现过程。 !( !" %’%& 路由协议算法介绍 *"*+ 是一种无环路距离向量路由协议,它是传 统 的 ,-../01 # 2345 路由协议的改进。 路由表的信息:到网络内部所有可能的目的节点的路由 ( 具体需要的跳数),路由表的每一项都被目的节点赋予一个 序号,以区分新旧路由。 路由表的 更 新 方 式:路 由 表 周 期 进 行 更 新,通 过“ 全 播”( 67.. 57/8)的方式,把完整的路由信息传送出去。两次 “ 全播”之 间,如 果 有 更 新 信 息 则 用 小 的“ 增 长”数 据 包 ( 91:4-/-1;0. 7850;- 80:<-;)传送。 路由广播的内容:包括目的节点地址、下一跳地址、到目 的节点的跳数、请求信息的编号、新的路由广播发送序号。新 路由的序号比旧路由的序号大,如果路由序号相同,则选择 跳数更少的路由。路由更新信息要延迟发送,以防止发送以 后不久得到更好的路由。 *" #$%& 与 %’%& 性能仿真与比较 *( )" +’ , ! 仿真工具介绍 我们 使 用 !" # $ ( 1-;=34< >9/7.0;34 # ?-4>931 $), ?-4>931$@ $A 仿真软件,操作系统为 %-5B0; C917DE@ F。它是面 向对象的离散事件驱动的网络仿真器,由 GH ,-4<-.-I 研发, 能够仿真多种 J( 网络。它能实现运输层协议如 KH(、G*( 等; 业务源如 2K(、K-.1-;、L-M、H,% 及 +,% 等;路由器队列管理 机制;路由算法等。此外,!" # $ 还能仿真多播及一些局域网 的 N)H 协议。!" # $ 仿真的基本步骤:! 创建网络;" 建立 节点间的连接;# 创建流量;$ 创建事件调度器,即规定节 点何时采取什么动作( 包括发数据包、移动等);% 跟踪仿真 过程,提取重要数据作为仿真结果输出到 ;40:- 文件中保存, 仿真结果是进行参数分析的基础。 对于无线网络的仿真,创建网络之前需要配置节点参 数。 *( !" 性能指标与仿真参数的选择 依照 %2H $OFP 对自组网路由的评价标准,选取如下四 个衡量指标进行性能评估: / 分组平均递交率:即目的节点接收到的数据包个数 与源发送的数据包个数之比,反映了网络传输的可靠性,递 交率越高可靠性越大。 目的节点接收到的数据包个数 !"#$%"&’(" ) 源发送的数据包个数 / 端到端的平均时延:包括路由查找时延、数据包在接 口队列中的等待时延,传输时延及 *+, 层的重传时延,反映 了路由有效性,尤其对话音包来说,时延太大会严重影响通 信质量。 "-! . (/ . "-! . !"#’0 ) ’( 接收到数据包的时间 . 发送数据包的时间) 发送的数据包个数 / 平均跳数:即仿真过程中,数据包从源节点到目的节 点所经过的平均跳数,反映了网络拓扑结构、节点通信范围 及路由效率。 转发的数据包与发送的数据包的个数和 /-01B38 Q 发送的数据包个数 / 归一化的路由协议开销:即为传递数据包,平均每个 数据包所需要的路由包的个数。它反映了网络的拥塞程度和 节点电源的效率,开销大的协议拥塞的概率就大,且会延迟 接口队列中数据包的发送。 #/’! Q 发送和转发的路由包个数 接收到的数据包个数 仿真时节点配置的参数如下:仿真环境是 RO 个移动节 点,其运动的拓扑范围为 POFF/$RFF/,节点移动速度选择 $/ S >,业务源连接数为 PO 个,业务源发包率为 P 80:<-; S >, 数据包长为 ATMI;-> 。基于该基本条件,分别改变某个参数 ( 保证在某个参数改变时,其他参数保持不变),来分析比较 各项参数对 )U*+ 与 *"*+ 协议性能的影响。 *( *" 仿真结果分析与比较 横坐标 P # V 分别表示 807>-;9/- 为 F>、PFF>、$FF>、RFF>、 TFF>、OFF>、AFF>,它反映了网络拓扑变化的频繁程度。 由图 P 可以看出,)U*+ 的分组递交率比 *"*+ 要高,当 H,% 连接增加时,两个协议的分组的递交率都有所下降,但 都保持在 ETW 以上;)U*+ 端到端的平均延时比 *"*+ 略大 —XPP—
图 !" 业务源连接数不同时 #$%& 与 %’%& 的性能 一点,两个协议端到端的平均延时基本无变化;两个协议的 平均跳数变化范围都在 ! 跳与 " 跳之间;对于开销,#$#% 的 开销明显比 &’#% 要大很多,当 ()* 连接增加时,#$#% 开销 有所下降,&’#% 变化不大。 从曲线走势可看出,网络拓扑变化的频繁程度对该网络 有一定影响。当 +,-./012/ 为 344. 时,网络的各项指标略优于 +,-./012/ 为 4. 时的情况。很明显,网络拓扑变化的频繁程度 对 #$#% 的影响要比 &’#% 明显。当 +,-./012/ 为 344. 时, #$#% 的分组平均递交率明显优于 +,-./012/ 为 4. 时的情况。 5 由图 ! 可以看出,节点移动速度由 !2 6 . 增大到 !42 6 . 5 时,和图 7 中的分组递交率相比,&’#% ( 下转第 787 页) 图 (" 节点移动速度和业务源发包率不同时 #$%& 与 %’%& 的性能 —4!7—
! 循环求出交点 "#$%&’()% 与三角形三个顶点夹角之 ! 要的运算,提高运行速度。 ! ! 和,函数 *)+,-.-%/--) 用来求两个向量之间的夹角 *)+,- 0 1 *)+,-.-%/--)( "-2%’3 "*,"-2%’3 ".); 4 } 如果夹角之和大于等于 5678,交点在三角形内部,说明 视点与三角形发生了碰撞; 如果夹角小于 5678,交点不再三角形内部,说明视点并 未与三角形发生碰撞。 !" 算法优化 参考文献: [;]4 石教英< 虚拟现实基础及实用算法[ =]< 科学出版社,>77>< >;6< [>]4 魏迎梅,王涌,吴泉源,石教英< 碰撞检测中的层次包围方法 [ ?]< 计算机应用,*$+< >777,>7(;):>@;< [5]4 曾芬芳< 虚拟现实技术[ =]< 上海交通大学出版社,;AAB< C6< [@]4 熊伟,毛善君,马蔼乃< 基于观察者的碰撞检测技术在虚拟环 境漫游中的应用[ ?]< 计算机应用,>77> ,>>(;;):6< 上述算法只适合于三角形数量比较少、比较简单的场景 [9]4 涂超,颜辉武< 碰撞检测技术研究[ ?]< 计算机工程与应用, 中,如果场景中的三角形数量比较多,场景又复杂,这样的方 >77;< ;@>< 法就会降低运行速度。对其进行改造的一种方法是对其进行 “ 过滤”,滤去不需要的数据,以减少不必要的计算。例如,分 割过滤法[9],此方法是将虚拟空间划分成规则的格网,以此 将空间中的物体分割成更小的群组,此方法的目的是为了减 少系统进行碰撞检测时,实体 : 实体比较的次数。通过分割, 进行碰撞检测的三角形数量会大大减少,从而可以避免不必 [ 作者简介] 高丽娜(;AC; :),女( 汉族),吉林舒兰人,南京工 业大学硕士研究生,主要方向:虚拟现实。 马尧海(;A9B :),男( 汉族),浙江慈溪人,南京工 业大学信息工程学院副教授,主要研究方向:虚拟 现实,影视动画 。 数值提供了很大的参考。 ############################################## ( 上接第 ;>7 页) 仍保持在较 高 的 水 平,而 DEDF 分 组 递 交 率 明 显 下 降,由 CCG 下降到 BCG ,*HDF 的分组递交率仍比 DEDF 要高,当 业务源发包率由 ; &I% ! J 增大到 @&I% ! J 时,*HDF 分组递交率 基本不变,DEDF 略有下降;当网络拓扑变化较频繁,节点移 动速度增大到 >7K ! J 时,DEDF 的延时较大,*HDF 的 延时基 本无变化,而业务源发包率的变化对两个协议影响不大;两 个协议的平均跳数变化范围仍在 > 跳与 @ 跳之间;对于开销, 节点移动速度和发包率增大时,和图 ; 相比两个协议的开销 都明显增大,其中 *HDF 受发包率影响更大,DEDF 受节点移 动速度影响大一些。 参考文献: [;]4 彭伟刚< *M N’2 网络中的路由技术[ ?]< 江苏通信技术,>77> : [5]4 孙荷琨,郑家玲,张云峰< *M N’2 网络路由协议设计及性能评 [>]4 刘强< 基于免费软件 )J> 的网络仿真[ ?]< 电子技术应用,>77;, [@]4 任智,郭伟< 多跳无线网络路由协议研究进展[ ?]< 电信科学, 估问题[ ?]< 中国数据通信,>77>,B:B; : B@< >775,(C):;7 : ;B< C,;C(@):>7 : >@< (>):65 : 6@< 综上所述,*HDF 分组递交率要优于 DEDF,而 DEDF 的 平均时延略低于 *HDF,两者的平均跳数范围基本相同。当 节点移动速度和发包率增大时,*HDF 和 DEDF 的开销都明 显增加,但 *HDF 仍保持了较高的分组递交率,而节点的移 动速度对 DEDF 的性能影响最大。网络拓扑变化的频繁程度 对两个协议的分组递交率和负载也有一定影响。因此 *HDF 适合于中小规模,业务源发包率较低的场合,DEDF 适合于网 络规模小且节点移动速度较低的场合。 !" 结束语 本文利用 LE : > 仿 真 软 件 对 自 组 网 中 比 较 经 典 的 *HDF 和 DEDF 路由协议的性能进行了仿真,并在不同条件 下分析比较了几个重要参数对这两个协议的影响,指出了它 们各自适用的场合,为实际工作中选择何种协议及合适的参 [9]4 O = P’Q-3 R # S T’U< * P-"(-/ ’V #$33-)% P’$%()+ W3’%’2’,J ZOOO W-3J’)[, V’3 *M : N’2 =’X(,- Y(3-,-JJ L-%/’3IJ[ ?]< #’KK$)(2[%(’)J =[+[\()-,*&3(, ;AAA< @6 : 99< [ 作者简介] 刘洛琨(;A65 :),男( 汉族),河南洛阳人,解放军 信息工程大学通信工程系副教授,西北工业大学在 读博士,主要研究方向为微波通信系统、无线移动 自组织网络; 张 4 远(;AC7 :),女( 汉族),陕西西安人,就读于 解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系,在读硕士,主要研究 方向为无线移动自组织网络; 许家栋(;A@C :),男( 汉族),陕西西安人,西北工业大学教授、博士 生导师,硕士,主要研究方向为计算电磁场、雷达成像、微波通信。 —;A;—
AODV与DSDV路由协议性能仿真与比较 作者: 刘洛琨, 张远, 许家栋, LIU Luo-kun, ZHANG Yuan, XU Jia-dong 作者单位: 刘洛琨,许家栋,LIU Luo-kun,XU Jia-dong(西北工业大学通信工程系,陕西,西安,710072) , 张远,ZHANG Yuan(解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系,河南,郑州,450002) 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 计算机仿真 COMPUTER SIMULATION 2006,23(2) 9次 被引用次数: 参考文献(5条) 1.彭伟刚 Ad Hoc 网络中的路由技术[期刊论文]-江苏通信技术 2002(04) 2.刘强 基于免费软件ns2的网络仿真[期刊论文]-电子技术应用 2001(02) 3.孙荷琨.郑家玲.张云峰 Ad Hoc网络路由协议设计及性能评估问题[期刊论文]-中国数据通信 2002(0q) 4.任智.郭伟 多跳无线网络路由协议研究进展[期刊论文]-电信科学 2003(08) 5.E M Royer.C K Toh A Review of Current Routing Protocols for Ad-Hoc Mobile Wireless Networks 1999 相似文献(10条) 1.期刊论文 胡君.徐署华.王雷 基于K-最近邻基站的移动手机自组网路由协议 -计算机应用研究2010,27(3) 通过分析AODV算法及其存在的问题,结合节点的移动速度和方向等信息, 提出了一种基于K-最近邻基站的移动手机自组网混合路由协议.在新协议中, 当网络的本地基础设施发生故障时,每个本地节点首先生成并维护一个K-最近邻基站信息表,然后基于该K-最近邻基站信息表,利用改进的AODV协议来进行 按需路由.理论分析与仿真结果表明, 新算法的性能要优于传统的按需路由协议AODV,因此,更适合移动手机自组网中的路由. 2.期刊论文 张远.刘洛琨.卢欣.ZHANG Yuan.Liu Luokun.LU Xin 自组网中的表驱动与源驱动路由协议算法分析 - 现代电子技术2005,""(5) 先介绍了表驱动与源驱动路由协议的原理,然后具体分析了这两类路由协议中几种典型的路由算法.最后,总结比较了两类路由协议并展望了未来发展 方向. 3.学位论文 朱晓芳 高动态移动自组网路由协议研究 2010 移动自组网是由移动节点通过无线链路形成的一类多跳临时性自治系统, 由于组网灵活、不需要固定的通信基础设施而在军事及应急救援等方面有重要 应用。 由于移动自组网无中心、节点移动和节点能力受限等特点,目前应用于固 定网络中的、依赖于准确状态信息的路由算法不再适用于拓扑动态变化的移动 自组网。目前已经提出了多种移动自组网路由协议,主要有表驱动路由、按需 路由、混合路由、基于位置的路由和多路径路由等几类。 现阶段研究的移动自组网主要是地面网络,受地面条件限制,网络节点的 运动速度较低,通信距离较短,节能是首要考虑因素。随着网络向海、空、天 各个领域延伸,将出现一类高动态的移动自组网,例如临近空间网络。空天区 域的移动自组网节点运动速度极高,运动范围大,通信距离长,节能通常不是 考虑的重点,因此应用于地面移动自组网的路由协议不适用于这类高动态的移 动自组网。 本文针对高动态移动自组网通信距离较长,从而短时间局部范围内网络拓 扑较为稳定、全局范围内拓扑动态变化的特点,提出了结合表驱动路由和基于 地理位置路由的分层路由协议TOPOS。在局部范围内使用表驱动路由,利用短 时间及局部范围内网络拓扑的相对稳定性加快局部范围的路由转发;而在全局 范围内采用基于地理位置的路由,以应对全局范围内的网络拓扑变化。 本文在OPNET平台上实现了该协议,并与OPNET自带的经典的表驱动路 山协议AODV和基于地理位置的路由协议GRP进行了比较。仿真实验表明, TOPOS在适应节点运动速度、节点个数和网络负载方面均优于AODV和GRP。 关键词:移动自组网;高动态网络;路由协议;仿真 4.学位论文 刘明 基于NS-2的Ad Hoc网络路由协议模拟 2006 无线网络在支持移动性方面发展迅速。按是否具有基础设施可以把无线移动网络分为两大类:一类是具有基础设施的移动网络;另一类为没有基础 设施的移动网络。无线自组网(AdHoc)就是一种没有基础设施的无线移动自组互联网络。由于它具有灵活机动、组网迅速的特点,在军用民用通信领域、 商业应用环境和办公及家庭娱乐等各个方面具有广泛应用前景。无线移动自组网(AdHoc)是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳 、临时、无中心网络,可以在任何时候,任何地点快速构建起来的移动通信网络,并且不需要现有基础网络设施的支持,网络中的每个节点可以自由移 动,地位相等。 本文在windows环境下,主要介绍了基于NS-2网络模拟器的AdHoc网络路由协议的模拟实现。首先对协议模拟软件NS-2进行了介绍,接着对现有的 AdHoc网络的路由协议进行了说明,最后对NS-2的方法及工作流程进行了解释,并在此基础上针对不同网络模式、不同移动场景和不同的传输负载对表驱 动路由协议,按需驱动路由协议进行了模拟。对模拟结果自己编写了处理程序,借助threshold、gnuplot工具对影响网络路由协议的数据报文投递率、
数据报文端到端延时、路由负荷三个参数指标进行绘图、分析。结果表明对实时性要求较高的场合适宜使用表驱动协议,而对数据质量和网络带宽有严 格要求的场合应使用按需驱动路由协议。 本文在模拟过程中,考虑到实际生活中网络环境复杂多变,终端众多。如果单纯依靠几个节点的试验很难真正反映在各种网络环境下性能参数的真 实变化,所以分别使用10个节点和100个节点进行模拟试验,并在相同的模拟场景下对各性能指标进行比较。此外,在对本文脚本程序的基础上稍加改动 就可以对其它网络路由协议进行模拟测试,并可在此基础上利用c++等工具进行新协议的编写。 5.期刊论文 短波自组网路由协议驱动方式研究 -舰船电子工程2005,25(5) 自组网路由协议可依驱动方式分为表驱动和按需驱动,这两种驱动方式的路由协议各有其优缺点.对这两类路由协议的路由发现延迟、路由开销、网 络吞吐量等性能进行了对比分析,并结合短波自组网在网络中心战体系中所处的层次和主要应用对性能的需求,分析了适应于短波自组网的路由驱动方式. 6.学位论文 徐细波 一种Ad hoc网络路由的研究与改进 2009 Ad hoc网络是一种无中心自组织的多跳无线网络,它不以任何已有的固定设施为基础而能随时随地组建临时性的网络。由于这种方便性,并且随着 无线通信技术的发展和移动终端性能的提高,特别是人们对个人通信日益增长的需求,使得移动Ad hoc网络的应用范围正逐步扩大。在军用领域,它可 以支持野外侦察联络、独立战斗群通信和舰队战斗群通信、无人侦察与情报传输等;在民用领域,它支持诸如移动会议、移动网络、个人局域网、灾难 营救过程中的信息交换以及临时交互式通信组等;在商业领域,组建家庭无线网络、无线数据网络、移动医疗监护系统和无线设备网络,开展移动和可 携带计算以及无所不在的通信业务等。我们可以预测,这种技术在未来移动通信的领域中将起到非常重要的作用。由于Ad hoc网络的持续动态拓扑变化 ,传统的路由协议已经不在适用于该网络了,因此对移动Ad hoc网络路由协议的研究就变得十分重要。本文详细介绍和分析了两类路由协议:表驱动路 由协议和按需驱动路由协议。然后对代表了移动Ad hoc的两类协议的几种典型路由协议用OPNET仿真工具进行了仿真,其中包括AODV、DSR、DSDV和 TORA。仿真结果表明按需路由的性能较优越,特别是在路由开销方面。但是在高负载的情况下,其路由发现机制中的查询泛洪会使这种优势大大降低。
   本文针对这种情况,提出了一种控制按需路由查询泛洪的技术,即查询局部化技术,它可以防止整个网络范围内的泛洪,有效地将泛洪控制在一个较小 范围内。目前研究的主要途径是通过改进路由协议的设计,并最终通过计算机仿真来检验其可行性和优越性,仿真结果表明查询局部化技术能显著减少 协议的路由开销。常用的仿真软件有OPNET、NS2、QualNet等几种,本文使用的仿真软件是OPNET,它是美国设计的,功能极其强大的软件。移动Ad hoc网络是一种新颖而又特别的网络结构,把Ad hoc网络和其他的网络进行整合式今后通信网络发展的趋势,而路由协议又是其中关键的技术因素。因此 ,本文对现有的路由协议进行分析并加以改进就显得很有意义。 7.学位论文 赵海燕 Ad Hoc网络中QoS保障的路由算法研究 2008 移动Ad Hoc网络是指由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成的一个多跳、自组织、无中心网络。作为一个不需要固定基础设施特殊的无线网 络,它在民用和军事通信领域占据一席之地,成为当前网络研究的热点。 随着多媒体应用日益普及,在移动自组网中提供QoS已经逐渐成为自组网研究中的一个重要的研究领域。然而,自组网的无线多跳特性,网络带宽资 源有限,网络拓扑结构动态变化,这些都使得在自组网中提供QoS变得更加复杂,给网络研究人员带来了新的挑战。 本论文的主要研究目标是利用国内外现有的相关研究成果,对如何在移动自组网中提供具有QoS保证的路由协议展开深入的研究工作。 本文首先介绍了Ad Hoc网络的概念、特点及应用,然后介绍了Ad Hoc网络的两类主要单播路由协议:表驱动路由协议和按需驱动路由协议。研究分 析了DSDV、DSR、AODV等路由协议。随着Ad Hoc网络的不断发展,一些应用需要提供服务质量保证。Ad Hoc网络QoS保障的研究正是为了解决这样的问题 ,而QOS路由协议则是其中的关键因素。本文对Ad Hoc网络的QOS路由协议作了详细介绍,深入研究分析了一些典型的QOS路由协议。接着对网络仿真和仿 真软件NS2作了详细的介绍,并在NS2平台上对三种典型的Ad Hoc网络路由协议DSDV、DSR、AODV进行了性能仿真,得出结论,按需路由协议总体性能优于 表路由协议,为我们建立更有效的QoS路由协议提供了依据。 本文提出一种能提供QoS保障的路由协议QOS-AODV,并给出一个带宽、延时估计模型。该协议主要考虑带宽约束来选择QoS路由,延时约束作为优化 目标。当一个有带宽、延时要求的业务到达时,该协议在路由请求时选择满足带宽的路由,将发起路由发现过程,该节点收到回复后,将根据带宽、延 时估计模型计算,选择最佳路由进行发送数据,这样就使该路由协议能适应QoS约束业务的需求。其次,协议为了减少路由发现过程中不必要的路由销 ,在原AODV协议的基础上修改了hello包发送的频率,使其与节点的移动速度相匹配,移动速度快时,hello包发送频率高;反之,hello包发送频率低 ,一定程度上降低了路由开销。本文在NS2网络仿真平台下实现了QOS-AODV协议,并将该协议与经典的AODV协议进行性能分析和比较。仿真结果表明 ,QOS-AODV基于带宽、延时约束来选择QoS路由,提高了分组发送率,降低了延时,路由开销在适当的范围内,可以提供良好的服务质量保证。 最后,对本沦文的工作进行总结,并提出了本课题领域有待于进一步研究的问题。 8.会议论文 李彬 电力自组网中的智能连接策略研究 2009 本文利用OSPF扩展TLV在MANET网络中提供智能连接,并针对基本的OSPF中数据库交换以及潜在故障链路监测进行深入分析。通过简单的握手消息传 递相邻节点之问的配置参数,并在整个OSPF路由数据同步之后完成主从关系协商,进行网络中的泛洪操作,使节点间已经达成的局部一致件能够很快在 网络中扩散。在此基础之上,本文对MANET中动态源节点路由方法中的两类路由策略进行深入分析,提出一种新型的基于表驱动的先验式路由方式,借助 于同步过程所保持的本地资源数据库分析更加优化的路由,具有处理速度快,开销低,网络资源利用率高等特点,特别地适用于动态链路条件下的网络 。 9.学位论文 李鹏 基于能量的移动自组网路由协议研究 2006 移动自组网是一种不需要基础设施支持的无线网络,具有移动、分布和多跳的特点。网络中的节点具有终端和路由器的双重功能,节点具有路由获 取和分组转发的功能。由于网络拓扑结构动态变化,通信带宽有限以及能量有限等原因,使得移动自组网的研究极具挑战性。 在概述了移动自组网并对其中的几个关键技术进行分析了的基础上,针对传统的有线网络路由协议不适合移动自组网网络拓扑变化频繁、能量受限 等缺点,研究了典型的移动自组网路由协议,并对其进行了比较和分析。 为了有效利用网络资源(节点能量和链路带宽),增加网络容量和生存时间,设计了一种基于节点剩余能量及其消耗速率的移动自组网路由协议。该 协议一方面以避免网络分割为目标,保护网络中能量较低的节点,另一方面又考虑链路带宽状况,以防止出现网络拥塞,均衡能量较多节点的流量。仿 真表明,与典型的移动自组网路由协议相比,该路由协议在网络生存时间、包传输率和端到端的延时等方面都有一定程度的改善。 运用网络仿真工具NS2,在传统的路由性能分析方法的基础上,设计了一种加权路由性能分析方法,该方法考虑了节点在移动过程中的能量消耗,并 对表驱动路由协议和按需路由协议进行了仿真,其综合考虑移动自组网的路由性能和能量消耗等多种因素,对于设计出高效节能的路由协议有一定的指 导作用。 10.期刊论文 蔡丽丽.魏平俊.高辉.CAI Li-li.WEI Ping-jun.GAO Hui 移动自组网路由恢复算法的研究 -通信技术 2008,41(4) 移动自组网是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的自治通信系统.煤矿井下移动自组网可应用于矿井的监控管理系统、数据采集系统或者应急 通信系统.移动自组网的路由方案主要包括表驱动(Proactive)和按需驱动(Reactive)两种,AODV是一种代表性的按需驱动算法.文中介绍了利用辅助路径 基于AODV的一种矿井移动自组网的路由恢复算法,给出了辅助路由算法的性能测评方案. 引证文献(8条)
1.郭胜召.王新华.徐震.苑芳兵.徐建娥 关于连接时间和空闲度的Ad Hoc网络路由方案[期刊论文]-计算机工程与应 用 2009(26) 2.吴忻生.秦瀚.乔连芝 基于无线传感器网络的商品销售自动化系统[期刊论文]-自动化与仪表 2009(6) 3.向伟.文久富 移动Ad Hoc网络按需路由协议分析与仿真[期刊论文]-西南民族大学学报(自然科学版) 2009(2) 4.王敏.熊华康.蒋廷耀.闵洁 AODV路由协议断链修复的改进[期刊论文]-电力信息化 2008(12) 5.何昆鹏.李腊元 Ad Hoc网络中按需路由协议的仿真与性能分析[期刊论文]-计算机技术与发展 2008(3) 6.赵健.孙俊锁 OLSR路由协议的改进及其NS2仿真分析[期刊论文]-计算机仿真 2008(1) 7.朱金华.于宁宁 无线自组织网络AODV路由协议研究[期刊论文]-微计算机信息 2007(18) 8.段国强 AODV路由协议的研究[学位论文]硕士 2007 本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_jsjfz200602035.aspx 授权使用:(gameboylu),授权号:0b27817f-5e6e-4db5-aa5b-9e62007c64c7 下载时间:2011年1月5日
分享到:
收藏