Ad Hoc网一种基于路径状态的AOMDV协议的仿真研究

摘要

Ad Hoc网络作为一种无中心、临时性、多跳性的动态自治系统，因其具有快速展开、不依赖基础设施等特点，在军事领域、抢险救灾、临时会议等场合得到了广泛的应用。但是由于Ad Hoc网络的拓扑结构变化快、网络带宽和节点能量受限，导致了路由不可靠、不稳定的特性，因此路由技术成为了Ad Hoc网络的关键技术。
　　多径路由协议在一次路由发现过程中，建立了多条从源节点到目的节点的路径，与单径路由协议相比，无论在网络的可靠性、时延性、能量消耗等方面都具有更好的性能，尤其是在网络拓扑变化频繁的情况下，多径路由的优势更加明显。另外多径路由在能量均衡、负载均衡以及QoS服务等方面具有良好的可扩展性。
　　本文首先对Ad Hoc网络现有路由协议的分类与特点进行了深入的研究，对AODV与AOMDV协议进行了分析和对比，针对按需距离矢量路由协议过度依赖最短路径转发数据而造成的节点能量和负载不均衡的问题，提出了一种基于路径状态的AOMDV协议(AOMDV-PS)，通过获取并动态更新路径的能量、负载状态信息，结合路径的跳数来计算路径的合适度，优先选择合适度较大的路径转发数据，从而达到能量均衡和负载均衡的目的。然后在NS2仿真环境下对改进协议进行了仿真分析，仿真结果表明:AOMDV-PS协议与AOMDV协议相比，以一定的网络开销的代价换取了分组投递率、端到端时延、网络工作周期等性能的改善，说明了改进协议的有效性。本文最后对节点自私性对网络性能的影响进行了初步分析，提出了下一步研究方向。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景

1．1．1 Ad Hoe网络的发展及现状

1．1．2 Ad Hoe网概念及特点

1．1．3 Ad Hoc网关键技术及应用前景

1．2 课题的研究内容及意义

1．3 论文的组织结构

第2章 Ad Hoc网络多径路由

2．1 Ad Hoc网路由协议概述

2．1．1 Ad Hoe网路由协议面临的问题

2．1．2 Ad Hoe网路由协议的要求

2．2 Ad Hoc网路由协议的分类

2．2．1 基于路由发现策略分类

2．2．2 基于网络逻辑视图分类

2．2．3 基于路由协议的功能分类

2．2．4 基于路径数目分类

2．3 Ad Hoc网多径路由协议

2．3．1 单径路由与多径路由

2．3．2 多径路由的分类

2．3．3 几种典型的多径路由协议

2．4 本章小结

第3章 AODV与AOMDV协议的分析与对比

3．1 AODV协议

3．1．1 路由发现过程

3．1．2 路由维护过程

3．2 AOMDV协议分析

3．2．1 无环路路径

3．2．2 不相交路径

3．2．3 路由发现过程

3．2．4 路由维护过程

3．2．5 数据转发过程

3．3 AODV与AOMDV协议比较

3．4 本章小结

第4章 基于路径状态的AOMDV协议

4．1 改进协议的思想

4．2 改进协议的设计

4．2．1 路径合适度的定义

4．2．2 利用RREP分组收集路径状态信息

4．2．3 利用HELLO分组更新路径状态信息

4．3 改进协议的实现

4．3．1 路由建立过程

4．3．2 路由维护过程

4．2．3 数据转发过程中的路径选择

4．4 本章小结

第5章 仿真结果及性能分析

5．1 NS2仿真工具介绍

5．1．1 NS2体系结构

5．1．2 NS2下进行Ad Hoc网络仿真

5．2 仿真参数设置与性能指标

5．2．1 仿真参数设置

5．2．2 仿真性能指标

5．3 仿真结果分析

5．4 本章小结

第6章 结论

6．1 论文工作总结

6．2 未来工作展望

参考文献

致谢