manet多播路由协议odmrp性能仿真分析

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1、http://www.paper.edu.cn1MANET多播路由协议ODMRP性能仿真分析1112燕立杰，李腊元，贾琴勇，易国彪1.武汉理工大学计算机科学与技术学院，武汉（430063）2.空军工程大学工程学院，西安（710038）E-mail：yan.lijie@163.com摘要：MANET网络多播路由协议研究受到广泛关注。本文首先简单对AdHoc网络进行了简单的介绍，然后详细的描述了AdHoc网络中的ODMRP路由协议算法，选取了分组递交率、网络开销和传输延迟等指标对其进行了性能评估，并通过改

2、变网络节点的属性来分析比较这些参数的改变对此协议性能的影响。关键词：Adhoc网络；ODMRP；多播路由协议；NS-2中图法类号：TP393.01文献标识码：A0引言[1,5]MANET又称为移动Adhoc网络，是随无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。在AdHoc网络中，各节点兼有主机和路由器的功能。移动节点之间通信是通过多路无线链路进行通信的，每个移动节点在必要时都要充当路由器的角色为其他节点转发数据包。多播（Multicast）业务是支持多方通信的高效业务模式，其基本特点是发送节点的数据不

3、是通过向逐个接收节点发送来传送到多方，而是发送节点只向网络发送数据的一份实例，经[2,6]由网络节点复制并发送到多个接收节点。多播在传输多方通信的数据时，不仅减轻了源系统的处理负荷，也降低了网络带宽的使用。[3]1ODMRP路由协议ODMRP(On-DemandMulticastRoutingProtocol)是一种按需的基于多播网的多播路由协议，是通过建立网格来转发多播数据分组的，分组在网格内采取洪泛的方式转发，它采用软状态来维护群的信息，当群节点更新时不需要发送明确的控制分组。该协议简单、健壮性好

4、，但当多播组中的发送节点数量很多时，控制消息的洪泛会造成过多的信道开销。1.1多播格网的建立ODMRP多播格网的建立包括两个阶段：请求建立阶段和应答阶段结构。当多播源节点有数据要发送，而又没有路由或群成员信息时，其产生并广播JION－RREQ分组。当节点收到非重复的JION－RREQ分组，存储上游节点地址并，转发分组。当多播接收者收JION－RREQ分组就建立JION－TABLE并广播JION－TABLE消息（多播数据发送者S，下一跳节点N）给相邻节点。当节点接收到JION－TABLE，就检测自己是否

5、为路由表中某路由条目中的下一跳地址，如果匹配则说明节点为到源节点路径上的节点，此节点就成为网格的成员，然后广播其JION－TABLE。JION－TABLE就是这样通过网格成员以最短路径传送到多播源节点。1.2节点的加入和离开在ODMRP中，节点的加入和离开多播组则采用软状态的方法，而不需要显式的发送控1本课题得到国家自然科学基金项目（60172035，90304018）和教育部高校博士点基金项目（批准号：20060497015）的资助。-1-http://www.paper.edu.cn制信息。一个发

6、送节点如果想停止发送发送JOIN-RREQ消息。而一个多播组的成员节点如果想离开多播组，只需要停止发送JOIN-TABLE消息。一个转发节点如果不重新接收到JOIN-TABLE消息，则就不再是一个转发节点。1.3多播数据分组的转发在多播组格网建立以后，多播数据的发送者就可以开始向多播组成员节点发送数据，并且只要有数据发送，则发送者就必须周期性的发送JOIN-RREQ消息，以用其来更新多播路由。当转发节点收到一个多播数据分组时，如果该分组不是重复分组，并且此转发节点的转发标志FG-FLAG没有过期，就进

7、行转发。[4]2路由协议的仿真分析2.1协议的性能评测指标实验中选取了如下三个指标进行性能评估：1)分组投递率：即目的节点接收到的数据包个数与源节点发送的数据包个数之比，反映了网络传输的可靠性和网络所能支持的最大吞吐量。2)端到端的传输延迟：指数据包从源节点到目的节点经历的时间。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MAC层的时延，反映了路由的有效性。3)路由负载：本文考虑传输过程中传送的路由控制分组的数目，它反映了网络的拥塞程度、路由协议的可扩展性和适应网络拓扑变化的能力。2.2

8、仿真平台及参数设定本文采用NS-2仿真平台对种协议进行了测试,仿真环境为:操作系统为redhat7.3,模拟软件为ns2.21b8;MAC层协议为IEEE802.11分布式协调功能(DCF);无线传输模型是自由空间传播模型。仿真参数设置为:节点传输距离为250m;仿真场景由50个节点组成,它们可以在1000m×1000m的正方形区域内任意移动;节点移动速度在0m/s～20m/s范围内变化;数据源使用恒定比特速率(CBR);组播源和接收节点从50个节点中随