无线Ad hoc网络按需路由协议的研究与仿真

论文摘要

移动Ad hoc网络是由一组无线移动节点组成的具有移动和自治特征的动态自组织网络系统。由于移动Ad hoc中没有中央控制设施,网络中每个节点均同时扮演路由器和主机的角色。不相邻的节点间通信需要借助网络中其它节点来转发数据包才能实现。如何迅速准确地选择到达目的节点的路由,提高网络的性能目前移动Ad hoc网络的核心问题之一。当前,国内外学者己经针对移动Ad hoc网络路由协议进行了大量的研究工作,但仍然存在许多未解决的问题。由于Ad hoc网络拓扑的持续、动态变化,传统的路由协议在该网络中不再适用。本文根据移动Ad hoc网络的基本特征,在总结前人的基础上,深入分析和讨论了适用于Ad hoc网络的路由技术。本文首先分析了两类路由协议:表驱动和按需驱动路由协议,然后对移动Ad hoc网络中的典型的两种按需路由协议AODV和DSR的运行机制进行了重点分析,并使用网络仿真工具NS2进行了仿真实验。给出了在移动节点的不同停留时间、移动节点的不同最大移动速度、不同的移动节点数目、不同的移动节点之间的业务源连接数、不同的拓扑范围这5个不同的场景下,两种协议的仿真结果,并从理论上解释为什么会出现这种结果。最后表明AODV在分组投递率、端到端时延和路由开销方面的性能较优越。目前,关于Ad hoc网络路由协议的研究才刚刚起步,而路由协议是关系到移动Ad hoc网络能否运行的关键因素,因此本文为移动Ad hoc网络的应用提供了科学的依据,具有一定的理论意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 移动 Ad hoc 网络（MANET）
• 1.3 移动 Ad hoc 网络的特点
• 1.4 移动 Ad hoc 网络面临的问题
• 1.5 移动 Ad hoc 网络的应用
• 1.6 移动 Ad hoc 网络的技术难题
• 1.7 本文的课题背景及主要工作
• 第二章 Ad hoc 网络路由协议研究
• 2.1 概述
• 2.2 Ad hoc 网络路由协议的分类
• 2.3 典型的 Ad hoc 网络路由协议
• 2.3.1 表驱动的路由协议
• 2.3.2 按需路由
• 2.4 典型路由协议的比较
• 2.5 小结
• 第三章 仿真工具 NS2
• 3.1 NS2 简介
• 3.1.1 NS2 的特点
• 3.2 NS2 仿真平台的层次结构
• 3.3 NS2 的优点
• 3.4 NS2 现有的仿真元素
• 3.5 NS2 功能模块概述
• 3.6 NS2 移动节点模型
• 3.7 用 OTCL 和 C++语言实现仿真
• 3.7.1 Otcl 实现仿真的过程
• 3.7.2 用 C++建立新协议
• 3.8 小结
• 第四章 AODV 和DSR 协议的仿真实现和对比分析
• 4.1 仿真过程中所需构件的结构及协议性能指标
• 4.1.1 节点的结构
• 4.1.2 链路
• 4.1.3 代理
• 4.1.4 网络性能评估参数
• 4.2 仿真程序设计
• 4.2.1 网络参数设置
• 4.2.2 生成仿真对象
• 4.2.3 生成模拟场景
• 4.2.4 后期数据处理与分析
• 4.3 DSR 路由协议的仿真实现
• 4.4 AODV 路由协议的仿真实现
• 4.5 AODV 和DSR 路由协议的仿真和性能对比
• 4.5.1 从移动节点的不同停留时间角度分析
• 4.5.2 从移动节点的不同最大移动速度角度分析
• 4.5.3 从不同的移动节点数目角度分析
• 4.5.4 从不同的移动节点之间的业务源连接数角度分析
• 4.5.5 从不同的拓扑范围角度分析
• 4.6 AODV 和 DSR 路由协议的性能对比总结
• 4.7 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 未来工作及展望
• 致谢
• 参考文献