Ad Hoc网络路由协议的比较研究与DSR协议的优化

摘要

Ad Hoc网络是一种工作在无固定结构环境下的自组织的无线移动网络。它适用于军事或是一些战略应用场合，例如，战场上部队快速展开和推进、发生地震或水灾后的营救等。在没有网络基础设施的情况下，Ad Hoc网络可以快速组网，其节点可以移动，网络中的每个节点既充当主机又充当路由器。由于Ad Hoc网络具有组网快捷、灵活，且不受有线网络约束等优点而具有广泛的应用前景。 由于Ad Hoc网络的拓扑动态性，使得常规路由协议在该环境下无法正常运行。因此，对该环境下路由协议的研究成为了Ad Hoc网络中研究的主要课题。本文首先简要介绍了Ad Hoc网络的现状及发展前景，Ad Hoc网的定义，网络特点，面临的一系列问题和应用领域。然后对经典Ad Hoc网络路由协议的特点、分类进行了分析，并比较了DSDV、AODV及DSR等路由协议的网络性能。接着对经典Ad Hoc网络路由协议的一些改进技术进行了分析。 本文同时还通过仿真设计对经典Ad Hoc网络路由协议DSDV、AODV和DSR进行了仿真分析。在最后本文从改善DSR协议性能方面提出了一种改进思路，对DSR协议的部分参数作了修改，并通过仿真分析验证了不同参数对DSR协议性能的影响。本文对协议的比较和改进都是在NS-2 2.30网络模拟器下完成的，模拟平台为Windows XP和Cygwin,为实际系统的设计和规划提供了参考方法，参考模型和参考数据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

1绪论

1.1 Ad Hoc网络研究背景与现状

1.2论文研究意义与主要任务

1.3论文组织

2 Ad Hoc网络概述

2.1 Ad Hoc网络概念及特点

2.2 Ad Hoc络的结构

2.3 Ad Hoc网络面临的问题及研究现状

2.4 Ad Hoc网络的应用

2.5小结

3 Ad Hoc网络的路由协议

3.1 Ad Hoc网络路由协议分类与特性

3.2 Ad Hoc网络表驱动路由协议分析

3.3 Ad Hoc网络按需驱动路由协议分析

3.4经典Ad Hoc网络路由协议DSDV、AODV及DSR的性能比较

3.5小结

4对经典Ad Hoc网络路由协议的改进技术分析

4.1经典Ad Hoc网络路由协议的缺陷分析

4.2基于节点负荷的AODV路由协议改进算法分析

4.3基于节点空闲度的DSR改进协议LDAR算法分析

4.4基于能量改进的DSR路由协议(EDSR)性能分析

4.5 小结

5对经典Ad Hoc网络路由协议的仿真及性能分析

5.1 NS-2仿真环境介绍

5.1.1仿真环境比较

5.1.2使用NS-2仿真的基本流程

5.1.3 NS-2在Windows下的安装

5.2仿真实现

5.2.1定义网络参数

5.2.2生成仿真对象

5.2.3生成运动场景

5.2.4仿真退出处理

5.2.5仿真结果处理及分析

5.3网络性能指标及其计算方法

5.3.1常见网络性能指标

5.3.2主要性能指标的仿真结果计算

5.4 DSDV、AODV和DSR仿真结果分析

5.4.1数据包成功接收率分析

5.4.2端到端平均时延分析

5.4.3路由开销分析

5.4.4端到端平均跳数分析

5.5小结

6 Ad Hoc网络路由协议DSR的改进

6.1 DSR路由协议存在的问题

6.2 DSR路由协议的改进方法

6.3 DSR路由协议改进后的仿真结果

6.4小结

7总结

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况