adhoc网络中aodv路由协议性能研究

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1、AdHoc网络中AODV路由协议性能研究　　摘要AdHoc网络（MobileAdHocNetwork，MANET）没有任何的固定基础设施，主机通过彼此无线电波通信，在军事通信、野外通信、应急通信等领域有着广泛的应用前景。本文主要介绍用于AdHoc网络的AODV路由协议的原理，利用NS2构建一个网络模拟场景，对AODV协议的性能进行测试、分析。从仿真来看，在相同的移动速度下，DSR和AODV协议的丢包率明显低于DSDV协议，特别是在网络拓扑较稳定时，DSR和AODV的丢包率相当低（接近0%），而DSDV的丢包率最高。随着移动速度的增加，各路由协议的端到端平均

2、时延都在增加，其中DSR的增加幅度最大；在相同速度下，3个协议中DSDV具有最小的端到端时延，而DSR和AODV的端到端平均延迟较大。由于AdHoc网络的移动性使得AODV的性能有所下降，但总体来说，路由协议的总体性能很好，即使在节点的移动的情况下，网络分组传输的丢包率、平均的端对端延时都保持在较好的水平上。事实上，算法的网络性能随着网络参数的设计是不同的，受多方因素的影响，它们之间的关系还有待进一步研究。在具体规划网络结构时，应该对AODV参数作具体的设计，以确保网络性能的最优。11关键词AdHoc路由协议仿真AODV1课题背景及开展研究的意义Adhoc

3、网络是一种自组织的无线多跳网，它不需要固定的基础设施作支撑。路由协议是Adhoc网络协议栈的重要组成部分，在无线环境下Adhoc网络的移动特性对路由协议提出了更高的要求。（1）网络中所有节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其他节点的联系，网络节点可以随处移动，也可以随时开机和关机，这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化。（2）两个无法直接进行通信的终端用户可以借助其他节点进行分组转发，每个移动节点兼备路由器和主机两种功能。（3）Adhoc网络通过分组转发完成数据的交换，需要路由协议进行分组转发决策。无线信道变化的不规则性和节点的移动、加入、退出都会

4、引起网络拓扑结构的动态变化。从而路由协议完成监控网络拓扑结构的变化、路由信息的交换、寻找目的节点、产生、维护并优化路由，保持网络数据传输的畅通。Adhoc网络的路由协议大致可以分为先验式（Proactive）路由协议（如：DSDV）、反应式（Reactive）路由协议（如：DSR//TORA/ARP）以及混合式路由协议（如：AODV）。11先验式路由协议又称为表驱动路由协议（Table-driven），在这种路由协议中，每个节点维护一张包含到达其它节点的路由信息的路由表。当检测到网络拓扑结构发生变化时，节点在网络中发送更新消息，收到更新消息的节点将更新自己

5、的路由表，以维护一致的、及时的、准确的路由信息，所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构。源节点一旦要发送报文，可以立即获得到达目的节点的路由。因此这种路由协议的时延较小，但是路由协议的开销较大。反应式路由协议，又称为按需路由协议（On-DemandRouting），是一种当需要发送数据时才查找路由的路由算法。在这种路由协议中，节点不需要维护及时准确的路由信息，当向目的节点发送报文时，源节点才在网络中发起路由查找过程，找到相应的路由。与先验式路由协议相比，反应式路由协议的开销较小，但是数据报传送的时延较大。在Adhoc网络中单纯采用先验式或反应式路由协议都不

6、能完全解决路由问题。由此可见，应用结合先验式和反应式路由协议优点的混合式路由协议是一种较好的折衷方案。下面对混合式的路由协议AODV（AdhocOndemandDistanceVectorRouting）进行具体的研究。总之，AODV协议是一个比较好的路由协议，它能够实现路由的所用基本功能。同时AODV能够应对Ad11hoc网络的节点移动的要求，在设定的路由延迟的情况下，表现出良好的性能。但由于未能考虑业务的QoS需求，在对传输质量要求较高的网络中，显得力不从心，尚待进一步完善。通过对AODV路由协议的证明，我们可以得到衡量网络路由协议的标准。只有在理论分

7、析和网络仿真的基础上对原有协议进行分析，才能改进原有的路由协议，不断提出有利于网络的性能提高的新的策略。2研究方法、内容及预期目的2.1研究方法在硬件条件不具备的情况下进行AdHoc网络AODV路由协议的性能分析，要花费巨资去建立实际系统，这是不现实的。因此，我们采用网络模拟（也称网络仿真）软件NS-2进行模拟分析。NS-2是指NetworkSimulatorversion2，NS（NetworkSimulator）11是一种针对网络技术的源代码公开的、免费的软件模拟平台，研究人员使用它可以很容易的进行网络技术的开发，而且发展到今天，它所包含的模块已经非常

8、丰富，几乎涉及到了网络技术的所有方面。所以，NS成了目前学术界广泛