基于NS2.28的无线路由协议仿真与分析
毕业论文
基于NS2.28的无线路由协议仿真与分析
摘要：无线通讯是当今科技发展的1个热门。无线自组网做为1种灵活的组网方式，在很多领域得到广泛应用。在无线自组网中，存在3大经典的路由协议，即Ad Hoc按需距离矢量路由协议(AODV),动态源路由协议（DSR），目的序列距离矢量路由协议（DSDV）。本文对这3大路由协议进行了分析，并借助NS-2.28网络模拟平台对3大协议进行多场景的模拟，从时延，投递率，负载3个方面分析模拟的结果，以研究总结在不同的网络环境下，不同协议的优缺点。
关键词：无线自组网；无线路由协议；网络模拟；时延；投递率；负载
Simulation and Analysis of Wireless Routing Protocols Based on NS2.28
Abstract:Wireless Communication is very hot in the development of modern science and technology, Mobile Ad Hoc is applied in extensive field as a flexible method of network organization. There are three representative routing protocols, which are Ad-Hoc On-Demand Distance Vector Algorithm Routing Protocol, Dynamic Source Routing Protocol and Destination- Sequenced Distance-Vector Routing Protocol. The article includes analysis of the three routing protocols, and several scene simulation of three routing protocol by NS-2.28 network simulation platform. Moreover, it describes analyses simulation conclusion in three aspects, delay, delivery rate and payload, researches and summarizes the advantages and disadvantage of diverse protocols.
Key words: Mobile Ad Hoc ;Wireless Routing Protocol;Network Simulation;Delay;Deliverrate;Load
目 录
前 言 1
1 Ad Hoc网络介绍 2
1.1 Ad Hoc网络的概念 2
1.2 Ad Hoc网络的特点 3
1.3 Ad Hoc网络的应用需求 4
1.4与其他移动通信系统的比较 5
1.5移动IP和Ad Hoc网络的结合 5
1.6管理Ad Hoc网络面临的问题 6
1.7 本章小论 6
2 无线路由协议介绍 7
2.1表驱动路由协议 7
2.2按需路由协议 7
2.3层次型路由协议 10
2.4源代码阅读与分析： 10
3 NS介绍 14
3.1通信网络模拟概述 14
3.2 NS简介 14
3.3使用NS进行网络仿真的方法和1般过程 15
3.4 NS的功能模块 16
3.5 NS2的软件构成 16
3.6 NS现有的仿真元素 16
3.7 linux下NS的安装 17
4 协议的模拟与性能比较 18
4.1 无线路由协议的初步模拟 18
4.1.1 1个简单的实例 18
4.1.2 各协议的初步性能比较 22
4.2 多场景模拟与性能比较 24
4.2.1 时延的分析与比较 24
4.2.2 投递率的分析与比较： 28
4.2.3负载的分析与比较： 33
4.2.4 小结： 38
5 结束语 39
参考文献 40
致 谢 41
前 言
随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地可以进行自由通信的渴望，近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们可以通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。目前的移动通信大多需要有线基础设施（如基站）的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方进行通信，1种新的网络技术——Ad Hoc(无线自组网)网络技术应运而生。Ad Hoc网络不需要有线基础设备的支持，通过移动主机自由的组网实现通信。Ad Hoc网络的'出现推进了人们实现在任意环境下的自由通信的进程，同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。
由于Ad hoc网络中的节点是变动的。传统的距离矢量和链路状态路由协议并不适用Ad hoc网络。为了在这种动态环境下实现可靠的通信，动态分布式路由协议成为Ad hoc网络研究的1个关键问题。按照路由表的维护特点，目前Ad Hoc网络的路由协议大体可以分为以下两种：表驱动路由协议和按需路由协议。比较典型的表驱动路由协议有目的序列距离矢量协议DSDV、无线路由协议WRP、群首网关交换路由协议CGSR等，比较典型的按需路由协议包括动态源路由协议DSR、按需距离矢量路由协议AODV、临时路由需求协议TORA等。表驱动路由协议的优点是随时可以知道达到目的节点的路由，而且路由信息经过处理进行了优化，缺点是需要定期更新路由表信息，造成节点主机能量和网络带宽的浪费。按需路由协议中网络节点不必频繁交换信息，但当有发送需求时，才开始寻找路由，必然增大了时延。
针对不同的网络环境，我们需要不同的路由协议，我们研究和改进各种不同的路由协议，可以为网络发展做前瞻性的基础研究，也可以有效利用和整和现有的网络资源，使网络达到最高效能。
本文首先介绍Ad Hoc网络和无线路由协议,然后对网络模拟平台NS进行介绍,最后利用NS在多场景下对3个经典的无线路由协议进行模拟,在不同的网络环境中对它们的性能进行比较。
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