基于aodv和olsr的自组网路由协议仿真分析

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1、基于AODV和OLSR的自组网路由协议仿真分析【摘要】为了探索路由协议在实际自组网系统中的性能表现，通过对两种具有代表性的自组网路由协议，即主动式路由协议OLSR和反应式路由协议AODV进行仿真，研宄了手持场景和车载场景情况下自组网路由的运行情况，分析对比了系统的平均传输时延、吞吐量、包成功传输概率、路由开销，实验验证了在小规模网络情况下，AODV综合性能更好。【关键词】自组网路由协议AODVOLSR1引言目前自组网(AdHocNetwork)是国内外研宄的一个热点，它是一种以移动或静止的网络节点组成的多跳、无中心、不依赖基础设施，可临时快速布置的网络系统，正是由于

2、自组网具有这些优点，所以适用于多种无线通信场景的应用。路由协议是自组网的重要组成部分，它的好坏将直接影响到网络的性能，对系统的传输时延、吞吐量、丢包率、开销有着直接的影响。本文分别在手持低速移动和车载高速移动的应用场景下，全方位分析对比了AODV(AdHocOn-demandDistanceVectorRouting)、OLSRCOptimizedLinkStateRouting）两种具有代表性的路由协议的性能，探讨在不同的使用场景设计自组网时，关于路由协议的优选问题。2路由协议和性能指标移动自组网的路由协议可分为基于拓扑和基于地理位置两类，如图1所示。基于拓扑的路

3、由协议是根据节点间链路状态信息选择路由的协议，它往下可以分为平面路由协议和分层路由协议。平面路由一般用于功能单一和规模较小的网络场景。根据路由机制和运作方式的不同，平面路由协议又可分为主动式路由协议和被动式路由协议。主动式路由协议在网络运行过程中，周期性地发送路由包，以维持和更新整个网络的路由表，当需要发送数据时，直接查表寻找可用路由，极大地减少了端到端时延。然而，主动式路由协议需要随时随地维持整个网络的路由信息，节点需要不停地交互控制信息，占据较多的信道资源和CPU资源。当网络规模加大或是网络拓扑快速变化时，路由开销将快速增加，使系统的性能减弱。被动式路由协议则不

4、需要对路由进行周期性的维护和更新，只有在需要发送数据时，才会“临时”寻找路由，极大地降低了路由开销。但是，“临时”寻找路由，增大了数据包的端到端时延。OLSR是一种具有代表性的主动式路由协议。OLSR路由协议引入了MPR（多点中继）的概念，只有MPR节点才能转发路由信息，大大减少了网络中路由信息对信道资源的占用，相比传统的全网泛洪路由，开销更小。AODV是一种使用较多的被动式路由协议。AODV在发送数据时，会全网广播路由寻找消息，节点收到路由寻找消息后，查看本节点是否是目的节点。若是，对路由请求应答响应；若不是，则将源节点地址加入本节点路由表并进行转发。系统的平均传

5、输时延、网络吞吐量、包成功传输率、路由开销是路由协议重点关注的性能指标，面向应用需求的设计具有较高的参考价值。平均传输时延定义为所有收到的数据包的接收时间和发送时间差的均值。网络吞吐量定义为单位时间内网络节点收到的数据包总量（不包括转发的数据包）。包成功传输率定义为网内节点收到的包的总量与发送的包总量的比值。路由开销定义为路由消息占总通信数据量（路由消息和数据消息）的比值。3仿真软件选择目前比较常用的仿真软件有OPNET、NS2、OMNET、QualNet等。QualNet源于美国国防部，其仿真速度较快，性能强大，但由于价格昂贵，使用者较少。OPNET和OMNET属

6、于商业软件，界面友好，操作方便，但不够灵活，同时免费供学术研宄使用，但很多重要的模型库需要获得授权方可使用。NS2是免费开源的仿真软件，因代码开源，可扩展性强，速度和效率优势明显，可自由构造想要的节点等，具有较高的普及率。但是界面不如其他几款商业软件友好，一般较难入门。针对本文需要使用到的IEEE802.11P协议库在OMNET和OPNET中需要收费，因此选用最新版本的NS2.35进行仿真。4仿真实现过程NS2中并没有OLSR的源码，因此需要打补丁并嵌入OLSR源码，过程如下：cdns-allinone-2.35/ns-2.35/tarzxvfum-olsr-0.8

7、.8.tgzIn?Cs./um-olsr-0.8.8./olsrpatch-p1节点21500kbps节点3节点8——100kbps—节点12节点6__100kbps-＞节点17节点15——500kbps—节点135.1场景1(手持节点2m/s〜4m/s)(1)仿真条件设置场景1仿真条件的设置如表1所示。(2)场景1仿真结果图4为场景1的仿真结果。在设定的手持场景下，随着节点间传输速率的增加，数据包平均传输时延都递增。使用AODV时，数据包传输时延小于使用OLSR,网络吞吐量远大于使用OLSR，同时数据包成功传输率也大于使用OLSR。使用OLSR系统的路由开销随