基于ns2的无线ad-hoc网络路由协议研究

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1、华中科技大学硕士学位论文基于NS2的无线Ad-Hoc网络路由协议研究姓名：张怡轩申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：江国星20060429摘要Ad-Hoc网络又称为多跳无线网络，它是一种没有有线基础设施支持的移动网络，在Ad-Hoc网络中移动节点既是通信主体，又是其它节点通信的路由器。由于每个主机的通信范围有限，因此路由一般都由多跳组成，数据通过多个主机的转发才能到达目的地。移动Ad-Hoc网络因为其独特的自创建、自组织、自管理特性，成为移动网络中的研究热点。IETF的MANET(MobileAd-HocNetworks)工作组目前专注于Ad-Hoc网

2、络路由协议的研究。在下一代无线移动通信中，这种不需要集中控制中心和能任意组织起来的网络将得到广泛的应用。在战场、医疗抢险、股票交易大厅、临时办公等方面都能发挥巨大的作用。本文对Ad-Hoc网络中的各种路由协议进行了分析，并在已有的研究成果的基础上，将蚁群算法应用于Ad-Hoc网络路由协议，文中使用了在传统的蚁群算法的基础上进行了改进的基于信息素扩散的蚁群算法。文中对带QoS问题的Ad-Hoc网络路由协议也进行了一定的研究，分析了几种在基本的路由协议基础上改进的QoS路由协议，这将是Ad-Hoc网络路由研究的下一个重要研究方向。本文对各种路由协议使用NS2网络仿真软

3、件进行了仿真实现。特别是针对几种主流的路由协议，实现了对数据成包发送率，端到端时延，平均跳数等主要性能参数的分析比较并给出结论。文中同时给出了基于蚁群算法的路由协议ARAPD的实现方案和将该协议嵌入NS2网络仿真系统的仿真实现和性能分析。并将新的协议与传统的反应式路由协议进行了比较。关键词：Ad-Hoc网络，路由协议，NS2，网络仿真，蚁群算法IAbstractThemobileAd-Hocnetworksdonotrequireanyexitstinginfrastructureorcentraladministration.Therefore,mobileAd

4、-Hocnetworksaresuitablefortemporarycommunicationlinks.Thesenetworksareveryimportantintheareasofmilitaryaffairs,emergenciesandmedicaltreatments.RoutingalgorithmsinmobileAd-HocNetworks(MANET’s)shouldmatchthespecialcharacteristicsofMANETs.Itshouldbeself-configured,self-builtanddistribute

5、droutingalgorithm.ThispaperanalysestheseveralroutingprotocolsintheAd-Hocnetworks,includingAODV,DSDV,DSR,TORAandsoon,Italsocomparestheperformanceoffourkeyad-HocroutingprotocolsbysimulationonNS2.Itevaluatesthesimulationresultswiththreeparameters:thepacketdeliveryfraction,theEnd-to-endde

6、layandtheaveragehops.TheQoS(QualityofService)isveryimportanttothenetworks,soisitinmobileAd-Hocnetworks.ThispaperalsogivessomeQoSroutingprotocolsintheAd-Hocnetworks.TheseQoSprotocolsareveryimportantinfuture.AntColonyRoutingAlgorithmbasedonPheromoneDiffusionforMobileAd-HocNetworks(ARAPD

7、),whichisabiologicalbasedroutingalgorithm.Thisalgorithmisinspiredfromtheantcolonies’life.Forwardpacketsareusedtocollectinformationaboutthenetworkandbackwardpacketsareusedtoupdatetheroutinginformationinthenodes.ThepheromonewilldiffusetootherneighborlinksintheARAPD.Itisdifferentfromtheb

8、asica