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1、辽宁科技大学 硕士学位论文 移动Ad Hoc网络路由协议研究及其NS2仿真 姓名：赵健 申请学位级别：硕士 专业：运筹学与控制论 指导教师：孙俊锁 20070317 摘要 无线移动A d H o c 网络是以分组无线网技术为基础的互联的无线电台、 计算机硬件和软件的集合，这种网络具有网络中的所有移动终端地位平 等、自组织、无需事先布置任何网络设旌或中心控制节点、动态变化的拓 扑结构和带宽与能源受限等特点。因此主要用于满足军用移动通信和应急 通信的需求。 由于移动A dH o c 网络的自组织性，多跳以及网络拓扑动态变化等特 点，使得传统有线网络的技术无法直接在A dH o c 网络上使用，这就
2、需要 为A dH o c 网络设计许多新的协议和技术，比如信道接入技术、安全技术、 路由技术等。本文主要着眼于A dH o c 网络的路由技术，将路由技术中的 先应式表驱动路由技术作为研究目标。 文章首先介绍了无线移动A dH o c 网络的基本知识，包括定义、发展 历史、应用、体系结构以及关键技术和研究重点等。其次，对移动A d H o c 网络的路由技术进行了分析，介绍了几种典型的路由协议，并阐述了理想 的路由协议的特征。接着，通过分析比较几种常见的网络仿真软件，选择 了具有开放源代码的N S 一2 ( N e t w o r kS i m u l a t o rv 2 ) 作为移动A d
3、H o c 网络的 仿真工具，并描述了仿真的具体过程。在此基础上，针对四个典型的路由 协议( D S D V 、D S R 、A O D V 、O L S R ) 在不同的移动场景下对网络进行了 仿真研究分析。然后，重点研究了其中的一种最优链路状态协议( O L S R ) 的具体实现过程。通过分析指出了该协议对M P R ( M u l t i p o i n t R e l a y s ) 集合选 择算法会导致该集合可能存在过多的冗余节点的不足之处，提出了一种改 进的O L S R 路由协议，通过对原M P R 集合中节点的再次排序判断，除去 了冗余节点。仿真结果表明：经过改进的O L S
4、 R 在T C 分组的发送数目、 节点接受T C 分组总数目、分组转发率、平均端到端延迟都得到了显著的 改善，从而减少了T C 分组的洪泛，提高了网络性能。最后，对论文进行 了总结，并对未来工作作了展望。 关键字：最优链路状态协议，无线移动自组网，路由协议，网络 仿真，N S 2 A b s t r a c t W i r e l e s sM o b i l eA dH o cN e t w o r ki st h ea g g r e g a t i o no fh a r d w a r ea n d s o f t w a r ei n c l u d i n gw i r e l e
5、 s st r a n s m i t t e r r e c e i v e r sa n dc o m p u t e r sb a s e do nt h e w i r e l e s sp a c k e t sn e t w o r k I ti sS Od u et ot h a ta 1 1m o b i l et e r m i n a l si nt h e n e t w o r ka r ee q u a la n ds e l f - o r g a n i z e d ，t h e r ei sn on e e dt o p r e d e p l o ya n y
6、 i n f r a s t r u c t u r eo rc e n t r a l i z e d a d m i n i s t r a t i o n ，t h et o p o l o g yi sd y n a m i c a l l y c h a n g i n g ，t h eb a n d w i d t ha n de n e r g ya r ea l s ol i m i t e d ，e t c S oi t Sa b u n d a n t u s e si nm i l i t a r yw i r e l e s sc o m m u n i c a t i
7、 o na n do t h e rc o n d i t i o n si ne m e r g e n c y B e c a u s eo f m o b i l eA dh o c n e t w o r k s s e l f - o r g a n i z i n g ，m u f t i h o p ， t o p o l o g yd y n a m i c c h a n g e d ，t h i sp a r t i c u l a r i t ym a d ei ti m p o s s i b l et h a t t h e t e c h n o l o g yo
8、ft r a d i t i o n a lw i r en e t w o r k sw e r ed i r e c t l yu s e di nA dh o cn e t w o r k s ， f o rt h i sr e a s o n ，m a n yn e wp r o t o c o l sa n dt e c h n o l o g i e sa r er e q u i r e df o ra dh o c n e t w o r k s ，s u c ha sc h a n n e lc o n n e c t i o nt e c h n o l o g y , s
9、 a f e t ya n dr o u t et e c h n o l o g y a n dS Oo n T h i sp a p e rf o c u s e so nA dh o cn e t w o r k sr o u t et e c h n o l o g y , d i s c u s s e s p r e - a c t i v et a b l ed r i v e na m o n gr o u t et e c h n o l o g ya sr e s e a r c hd i r e c t i o n T h i sd i s s e r t a t i o
10、 n ，a tt h ev e r yb e g i n n i n g ，i n t r o d u c e st h ed e f i n i t i o n ，o r i g i n ， h i s t o r y ，A p p l i c a t i o n s ，s y s t e ms t r u c t u r ea n dk e yt e c h n o l o g yo ft h em o b i l ea d h o cn e t w o r k T h e n ，a n a l y z ei t s r o u t i n gp r o t o c o la n di n
11、 t r o d u c et h et y p i c a l p r o t o c 0 1 C o m p a r e da n da n a l y z e dw i t hs o m eo t h e rc u r r e n t l yp o p u l a rn e t w o r k s i m u l a t o r ，t h eo p e n s o u r c eN S 一2 ( N e t w o r kS i m u l a t o rV 2 ) i sc h o s e nb yt h i s d i s s e r t a t i o na sat 0 0 1 A
12、 f t e r d e s c r i b i n g t h e p r o c e s so fs i m u l a t i o n ，t h i s d i s s e r t a t i o nd o e ss i m u l a t i o n so nf o u rr o u t i n gp r o t o c o l s ( D S D v ，D S R ，A O Dv ， O L S R ) b yd i f f e r e n tm o b i l es c e n e s T h i r d l y , ad e t a i l e da n a l y s i si
13、 sm a d ei n O L S Rp r o t o c 0 1 F r o ma n a l y s i s ，r e v e a l i n gt h es h o r t c o m i n go fM P R s e l e c t i n g t h a ti tm a yr e s u l t si nS Om a n y r e d u n d a n c yn o d ep o s s i b l yi nM P Rs e t T h e na n i m p r o v e dO L S R ，w h i c hd e l e t et h er e d u n d a
14、 n c yn o d ei nM P Rs e tb ys o r t i n ga n d j u d g i n ga g a i n ，i sp r e s e n t e d S i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h ei m p r o v e dO L S R h a s g o o dp e r f o r m a n c e o nt h en u m b e ro fs e n dT Cp a c k e t s ，r e c e i v e dT C p a c k e t s n u m b e rb ya l
15、ln o d e s p a c k e td e l i v e r yf r a c t i o na n da v e r a g ee n d t o e n d d e l a y S ot h ei m p r o v e dO L S Rr e d u c et h eT Cp a c k e t s f l o o d i n g a n di m p r o v e t h en e tw o r k s p e r f o r m a n c e A tl a s t ，s u m m a r i z e st h i sp a p e r ，a tt h es a m e
16、 t i m e ， s u g g e s t i o n sf o rr e s e a r c ha r eg i v e n K e yw o r d s ：O L S R ，A dH o c ，r o u t i n gp r o t o c o l ，n e t w o r ks i m u l a t i o n ， N S 2 I I 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 辽宁科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 签名：幺建。日期：丝竖型 关于论文使用授权的说明 本人完全了解辽宁科技大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校 可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手 段保存论文
