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无线自组网路由协议OLSR与AODV的对比研究及仿真分析作者：陈运海来源：《电脑知识与技术》2018年第08期摘要：该文重点介绍了移动无线自组网络中的两种典型路由协议OLSR与AODV，通过NS3模拟器模拟了在其他因素不变的情况下，节点最大移动速度、节点传输能量的变化对移动无线网络中两种路由协议性能的影响。
最后通过分析得出结论：OLSR协议适用于节点移动速度低、节点传输能量低的网络；AODV协议适用于节点移动速度快、节点传输能量高的网络。
关键词：无线自组网络；路由协议；NS3模拟器中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）08-0022-031引言移动无线自组织网络是由多个无线可移动节点组成的一个无固定架构的多跳无线网络。
近年来，随着可移动终端设备及无线技术的迅速发展，无线自组网逐渐成为人们关心和研究的热点。
移动无线自组网中节点的移动特性必然引起网络拓扑结构频繁变动，从而导致其节点之间数据传输冲突概率大大提高。
能否选用性能良好的路由协议算法就显得尤为重要。
按照路由建立的方式不同，无线自组网中的路由协议可以分为三类：一是先应式路由协议（如OLSR、DSDV），二是反应式路由协议（如AODV、DSR），三是混合式路由协议（如ZRP、SRL）。
本文主要讨论和比较了OLSR和AODV两种路由协议，它们分别代表了先应式路由协议和反应式路由协议。
2 OLSR路由协议OLSR路由协议是一种先应式的链路状态路由协议。
使用OLSR协议的节点在进行数据传输时路由表中就已经存在到达目标节点的路径信息，这样使其具有路径选择等待时延小的优点。
但它要周期性的发送控制分组信息来更新路由表，从而占有了一部分带宽资源。
为了减少传送路由控制信息的开销，OLSR仅选择部分邻居节点作为它的中继节点，这些中继节点也称为MPR（Mul-point Relay）节点。
全网范围内只有MPR节点才转发控制分组信息，从而显著减少网络中广播控制分组信息，这样就减少了因发送控制分组信息而对带宽资源的占用。
AODV、AOMDV和AODV-UU路由协议性能仿真与分析谢佳;徐山峰【摘要】使用NS-2（Network Simulator Version2）仿真软件，选取分组投递率、端到端平均时延、归一化路由开销和路由发现频率4个指标对按需距离矢量路由（AODV，Adhoc On-Demand Distance Vector Routing）、多径按需距离矢量路由（AOMDV，AdHocOn．Demand Multipath Distance VectorRouting）和乌普萨拉大学开发的按需距离矢量路由（AODV．uu，AdHocOn．Demand Distance Vector Routingdevelopedby Uppsala University）进行了性能仿真，通过改变节点最大运动速度和业务源连接对数分析比较这些参数对3个协议性能的影响，研究结果表明了AODV—UU协议的优越性。
并提出了对AODV．UU协议的改进。
%The simulation soft tool NS-2 is used and chooses the packet delivery rate, average end-to-end delay, normalized routing overhead and route discovery frequency are used to evaluate the performance of Ad hoe On-Demand Distance Vector Routing （AODV） , Ad Hoe On-Demand Multipath Distance Vector Routing （AOMDV） and Ad Hoe On-Demand Distance Vector Routing developed by Uppsala University （AODV-UU）. The effects of these parameters on the performance are analyzed and compared by changing the maximum velocity of the nodes and the CBR connection numbers. The research indicates that the AODV-UU protocol has better performance. The improvement on AODV-UU is also proposed.【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2011(006)006【总页数】5页(P592-596)【关键词】无线自组织（Ad;Hoc）网络;AODV;AOMDV;AODV-UU;NS-2【作者】谢佳;徐山峰【作者单位】中国电子科学研究院,北京100041;中国电子科学研究院,北京100041【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言无线自组织(Ad Hoc)网络是一种特殊的无线移动通信网络。
湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要无线Mesh网络（Wireless Mesh Network ，WMNs）具有快速部署和自组织等特点，这使得它非常适应于临时的按需网络部署场景。
WMNs对于热点地区的基础设施网、以及能提供低成本回程的传感器网和偏远农村蜂窝网基站，都是一种具有很大吸引力的技术。
WMNs的自组织性、自愈性、有效的移动用户管理和跟踪机制，高容量和高速率的特性，迫切需要高性能的路由算法。
近年来，路由算法成为WMNs发展中的一个研究热点。
WMNs从移动Ad Hoc 网络中借鉴了许多路由选择方法作为路由的解决方案，但是这些方法都不太理想或者没有达到性能的最优化，且没有利用到WMNs自身的特点。
本文提出了一个改进的分层AODV路由协议（IH-ADOV），它表现出了更好的可扩展性和网络性能，当一条路由丢失时，它可使寻找替代路由的路由开销得到降低。
此外，在IH-AODV中，我们还提出了一种新技术，即最新链路发现机制。
它旨在对加入簇的节点进行快速路由发现，能够提高路由发现的速度和效率。
对于路由维护，这种技术也非常有用。
在新算法中，本论文定义静态节点为Way Point（WP）节点，其他节点称为Cluster Member（CM）簇成员节点。
基于AODV的安全路由协议研究的开题报告一、选题背景和意义移动自组织网络（MANETs）由一组自主移动节点组成，可以随时随地在没有固定网络基础设施的情况下进行通信。
它在无线电频段、战场、灾难等场合的通信中具有广泛的应用。
由于MANETs中的节点数量较大、节点资源受限、节点位置不稳定、网络质量不稳定等因素，使得MANETs 的安全性得到了广泛关注。
路由是MANETs中至关重要的任务，在很大程度上决定了网络的可靠性和效率。
目前，动态源路由协议（DSR）和自适应距离向量协议（AODV）是MANETs中最广泛使用的两种路由协议之一。
然而，由于它们的基于无限制的广播策略，会导致“黑洞攻击”、“虫洞攻击”、“篡改攻击”、“拒绝服务攻击”等安全问题，并且易受恶意攻击者攻击。
因此，设计高效、安全的路由协议是MANETs中的一项重要任务。
本研究将基于AODV协议，研究如何设计一种安全路由协议，以保证MANETs网络的安全性和可靠性，有利于推动其在各种场景中的广泛应用。
二、研究目标1、对基于AODV协议的前沿研究进行综述，分析其优缺点；2、对AODV协议进行安全性分析，阐述可能存在的攻击方式和安全风险；3、提出基于多因素安全要素的路由协议，并进行实验验证，评估其在网络安全性和性能方面的表现；4、将所研究的协议与已有的路由协议进行比较和评估，证明其在网络安全性和性能方面的优越性。
三、研究内容和方法本研究的具体内容如下：1、综述基于AODV的安全路由协议研究现状，比较其优缺点，分析存在的问题和未来发展趋势；2、分析AODV的安全性，确定可能出现的攻击类型、攻击手段和安全风险；3、基于AODV协议，设计一种高效的安全路由协议，采用多因素安全要素（如身份认证、加密技术、防火墙、访问控制等）进行安全控制，保证协议的安全性和性能；4、使用NS-3模拟器或其他相关工具进行研究渗透测试和模拟实验，在不同的实验场景下评估所设计的路由协议的性能和安全性；5、在测试得出的数据基础上，与已有的路由协议进行比较，并进一步评估所设计的协议的性能和优越性。
Ad Hoc战术网络路由协议研究——AODV协议的设计与仿真的开题报告一、选题背景与意义随着无线网络技术的迅速发展，灵活性高、覆盖范围广的Ad Hoc网络已经成为研究热点。
然而，在无线Ad Hoc网络中，由于节点的动态性和不稳定性，网络拓扑变化频繁，网络效率和数据传输质量都受到很大挑战。
在这种情况下，合适的路由协议可以大大提高网络的联通性和吞吐量，保证数据传输的稳定性和可靠性。
AODV （Ad Hoc On-demand Distance Vector Routing Protocol）是一种经典的基于距离向量的Ad Hoc网络路由协议，该协议的核心思想是按需建立路由，通过链路状态查询和路由发现，及时获取网络拓扑信息。
在Ad Hoc网络中应用广泛，并且与其他路由协议相比，具有更低的网络负载和更快的数据传输速度。
研究和实现AODV协议，并对其在不同场景下的性能进行评估和优化，对于提高Ad Hoc网络性能和应用效果具有重要意义。
二、研究内容和方法1. AODV协议设计细节：设计并实现AODV协议的核心算法和关键功能。
包括路由表的建立、维护和更新；链路状态查询和路由发现；路由信息的传递和更新等。
在理论上掌握AODV的优化方法，提高路由协议的效率和稳定性。
2. 网络仿真平台搭建：实现Ad Hoc网络仿真模拟环境的构建和模拟，包括拓扑结构的搭建、节点分布规律、节点移动模型和网络数据流的模拟等。
选用Ns-3（Network simulator 3）平台进行网络仿真，通过该平台评估和分析AODV协议在不同网络场景下的性能和优化策略。
3. 仿真性能评估：设计仿真实验并收集网络性能数据，对不同参数和场景下的AODV协议进行性能评估和分析。
包括路由发现时间、路由重构时间、网络吞吐量、平均端到端延迟等指标的分析。
基于仿真结果，分析AODV协议的性能优化策略和改进思路。
三、预期成果和意义本研究预计可以设计实现AODV路由协议，并基于Ns-3平台搭建Ad Hoc网络仿真环境，进行性能数据测试和分析。
无线Ad Hoc网络AODV路由协议的研究与改进的开题报告一、课题背景无线Ad Hoc网络是指由若干无线终端设备组成的动态网络，在没有固定基础设施或中心节点的情况下，通过自组织和自管理的方式进行通信和协作。
无线Ad Hoc网络在军事、救灾等应急场景中有广泛的应用，也逐渐引起了工业、商业等领域的关注和研究。
AODV（Ad hoc On-Demand Distance Vector）路由协议是无线Ad Hoc网络中最经典的路由协议之一，其由周围节点交换路由信息，并利用单跳信息来构建路由表。
但是，在实际应用中，AODV协议存在着诸多问题，例如路由表的不稳定性、路径维护过程中的高开销等。
因此，对AODV协议的研究与改进对于无线Ad Hoc网络的优化和提升具有重要意义。
二、研究目的和任务本课题的主要研究目的是对AODV路由协议进行改进和优化，提高其在无线Ad Hoc网络中的稳定性和性能表现。
具体任务包括：1. 分析AODV协议的工作原理和路由表维护过程，确定改进方向和策略。
2. 设计和实现改进后的AODV协议，并进行仿真实验。
3. 对改进后的AODV协议进行性能评估，并与原来的AODV协议进行比较分析。
4. 总结研究成果，撰写相关的学术论文。
三、研究内容1. AODV协议的分析1.1 AODV协议的概述1.2 AODV协议的路由发现过程1.3 AODV协议的路由表维护过程2. AODV协议的改进2.1 基于缓存的路由协议改进2.2 基于信任度的路由协议改进2.3 基于多路径的路由协议改进3. AODV协议的仿真实验3.1 实验环境和仿真工具的选择3.2 实验内容和参数设置4. AODV协议的性能评估4.1 实验结果的数据分析4.2 对性能评估结果的讨论和比较4.3 对该协议改进的优化效果进行总结与评价四、研究意义本次研究的意义主要体现在以下几个方面：1. 对AODV协议进行改进，使其具备更稳定、更高效的路由能力，提升无线Ad Hoc网络的性能并减少系统维护成本。
AODV路由协议的仿真与性能分析摘要：首先，本文简单介绍了无线自组网和无线局域网的一些知识，对其主要内容做了概述性的讲解。
接着论述了AODV路由协议的工作原理。
最后在上面的分析的基础上，提出AODV路由协议的实现方案并将其实现。
关键字：AODV；无线自组网；路由Abstract: First of all, the paper briefly introduced the wireless network and wireless LAN knowledge of some of its main outline of the content of the lecture. Then AODV routing protocol discussed the working principle. In the final analysis of the above, on the basis of AODV routing protocol to the realization of the programme and to achieve.Keyword: AODV; Wireless network; Routing目录第一章绪论 (3)1.1课题的背景 (3)1.2无线自组网简介 (3)1.3 IEEE802.11无线局域网协议 (5)第二章AODV路由协议 (8)2.1 AODV路由协议概述 (8)2.2 AODV路由算法原理 (9)2.3 AODV术语 (9)2.4 AODV路由协议帧格式 (11)2.4.1 RREQ协议帧格式 (11)2.4.2 RREP协议帧格式 (12)2.4.3 RERR协议帧格式 (13)2.4.4 RREP-ACK (13)2.5 AODV路由协议的操作 (14)2.5.1维护序列号 (14)2.5.2路由表项和先驱表 (15)2.5.3产生路由请求 (16)2.5.4路由请求消息的控制传播 (17)2.5.5处理和转发路由请求 (17)2.5.6产生路由应答 (18)2.5.7接收和转发路由应答 (20)2.5.8单向链路上的操作 (21)2.5.9 Hello消息 (21)2.5.10维护本地连接性 (22)2.5.11 RERR消息，路由过期和路由删除 (23)2.5.12本地修复 (24)第三章 AODV路由算法模拟 (26)3.1 NS-2概述 (26)3.2模拟步骤 (27)3.3网络吞吐量模拟 (28)3.3.1 shell脚本 (28)3.3.2模拟结果 (29)3.4网络数据包时间延迟 (29)3.4.1计算延迟的awk脚本 (29)3.4.2模拟结果 (31)3.5跳数模拟 (32)3.7 RREQ广播演示 (33)3.8数据传输演示 (33)3.9掉包演示 (34)3.10本章小节 (35)总结 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第一章绪论1.1课题的背景自从1997年IEEE802.11协议正式发布以来，无线局域网得到了快速发展，形成了一个巨大的市场。
无线Mesh网络AODV泛洪机制的研究及改进的开题报告一、选题背景随着无线网络技术的不断发展，Mesh网络作为一种新兴的网络技术在各种领域得到了广泛应用。
Mesh网络是一种基于自治网络原则的网络技术，具有自组织、灵活性强、覆盖范围广等优点。
AODV（Ad-hoc On-Demand Distance Vector）协议是Mesh网络中最常用的路由协议之一，采用的是泛洪机制。
但是，这种机制导致网络中的广播风暴问题，会消耗大量的网络资源，影响网络性能。
二、选题意义为了解决无线Mesh网络中广播风暴问题，提高网络性能和资源利用率，本研究旨在对AODV协议的泛洪机制进行改进和优化。
通过引入一些新的机制和算法，加强路由决策和选择，减少广播风暴的现象，提高网络的稳定性和可靠性，优化网络性能指标。
三、研究内容（1）分析AODV协议中广播风暴的问题，研究广播风暴的成因和影响因素。
（2）研究相关的改进机制，如路由选择优化、缓存设计优化等。
（3）设计并实现一个基于改进的AODV协议的仿真系统，用于评估协议效果。
（4）根据仿真结果，对比分析改进后的AODV协议和传统AODV协议的性能差异。
四、研究方法本研究采用实验与仿真相结合的方法，通过对AODV协议的泛洪机制进行分析和优化，设计和实现一个仿真系统，用于评估协议效果，验证改进后的AODV协议的可行性和性能优势。
五、预期成果预期成果包括：（1）深入分析AODV协议中泛洪机制的缺陷，提出相应的改进方案。
（2）设计和实现一个基于改进的AODV协议的仿真系统，用于评估协议效果。
（3）对比分析改进后的AODV协议和传统AODV协议的性能差异，验证改进后的AODV协议的可行性和性能优势。
（4）撰写一篇学术论文，介绍改进的AODV协议的设计思路、实现方法、仿真结果和性能分析。
六、研究进度安排预计研究周期为12个月，研究进度安排如下：第1-2个月：开题报告编写，相关文献调研，初步研究AODV协议的泛洪机制的缺陷和改进方案。
基于aodv的无线传感器路由协议的研究1 绪论1.1 研究背景随着无线通讯技术，嵌入式技术的逐渐成熟，网络系统不在单一化，而是形成一种由多个具有传感和通信功能的传感器连接设备构成的新型网络——无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN），并且该网络形式已然起人们极大关注[1]。
无线传感器网络结合传感器技术，信息技术，分布式处理，嵌入式计算机和通信技术，使其能够协助并对分布区域内的信息进行的感知、采集、检测，获取详细和准确的信息，将信息传输到用户，以满足用户的需求。
无线传感器网络利用传感器节点对周边环境进行震动、雷达、热、红外等信号的监测，来获取温度、光强度、物体的大小、压力、速度和方向等目标属性，然后各个节点之间协同合作，完成数据的感知采集和处理，发送给用户。
它具备以下优势：①网络覆盖区域广，部署比较灵活；②节点分布密集，靠近目标区域，可实现多方位和高精度的信息获取；③低成本，冗余网络设计，保证网络的高可靠性；④分布式自组织网络结构，支持并发访问和任务的实现。
无线传感器网络具有非常广阔的应用前景，可广泛应用于军事，环境监测，目标跟踪，医疗，智能家居等诸多方面。
其研究和发展涉及国家安全，经济发展等重大方面，因此近年来，无线传感器网络的应用引起了广泛的国际关注和投资。
1.2 国内外研究前景无线传感器网络作为一种新的计算机模型，以用于促进社会进步和科技开发，其研究已涉及到国家的经济和社会安全，成为国际竞争，新的制高点，因此引起世界各地的工业部门军事部门的极大关注。
英特尔，微软等信息产业巨头也设立或启动相应的行动计划。
美国国防部和各军事部门对无线传感器网络给予高度重视，把无线传感器网络作为一个重要研究领域，设立了一系列的军事无线传感器网络研究项目。
许多国家已经纷纷展开了该领域的研究。
近年来，中国已开始重视无线传感器网络技术研究。
国家自然科学基金资助了无线传感器网络研究项目，包括重点工程和表面工程。
无线Ad Hoc网络AODV协议的仿真和应用研究的开题报告一、研究背景目前，随着移动互联网的飞速发展，无线通信技术也得到了快速的发展。
随之而来的无线Ad Hoc网络在无中心的条件下自组织成为一个网络，使得许多无线设备在没有网络设备的情况下通过无线通信互相链接。
在无线Ad Hoc网络中，建立路由是一个重要的问题，这对数据传输和网络可靠性起着至关重要的作用。
因此，我们需要设计适合无线Ad Hoc网络的路由协议。
AODV（Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol，自适应无线网络距离向量路由协议）就是一种基于距离向量的路由协议，在无线Ad Hoc网络中具有很高的实用价值。
该协议通过维护到达目标节点所需的最短路径，使得网络资源得到有效利用。
因此，对AODV协议的仿真和应用研究具有重要意义。
二、研究目的本研究的目的是对无线Ad Hoc网络中的AODV协议进行仿真和应用研究，以深入了解该协议的性能和优化方法，为无线Ad Hoc网络中路由协议的优化提供参考建议。
具体研究目标如下：1.对AODV协议进行仿真，评估其性能和可靠性，并探讨其优化方案。
2.将AODV协议应用到真实的无线Ad Hoc网络中，测试其性能并分析其实际应用效果。
三、研究方法1.理论分析：分析AODV协议的路由工作原理和算法，深度了解其路由选择机制和数据转发过程。
2.仿真实验：使用NS-2网络仿真工具，通过改变网络环境参数和节点密度等因素，构建无线Ad Hoc网络，对AODV协议进行仿真，评估其路由性能、网络拓扑形态、数据传输效率、延时等指标。
3.实际应用：在真实的无线Ad Hoc网络环境中，部署AODV协议，通过实际测试评估其性能和实际应用效果。
四、研究内容和进度安排1.研究内容：（1）对AODV协议进行理论研究与分析。
（2）使用NS-2网络仿真工具，构建无线Ad Hoc网络，对AODV 协议进行仿真，评估其路由性能、网络拓扑形态、数据传输效率、延时等指标。
AODV路由协议分析研究西南交通大学本科毕业设计（论文）AD HOC网络中AODV路由协议分析THE ANALYSIS OF AODV ROUTING PROTOCOL IN AD HOC NETWORK年级 2008级学号姓名专业通信工程指导老师2012年6月承诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。
对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。
学生签名：年月日院系计算机与通信工程系专业通信工程年级 2008级姓名题目 Ad hoc网络中AODV路由协议分析指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级学生姓名学号发题日期：2012年 2 月 28 日完成日期：2012年6月15日题目 Ad hoc网络中AODV路由协议分析1、本论文的目的、意义自从 1997 年 IEEE802.11 协议正式发布以来，无线局域网得到了快速发展，但 IEEE802.11 协议不具有转发功能，组成的网络规模小，传输距离近，需要铺设较多的 AP 点。
而无线自组网则可以弥补这个缺点。
而近几年，由于军用和民用需求的增加，大大促进了无线自组网的研究。
无线自组网现在广泛应用于自然灾害抢险、科学考察、以及在战场等通信场合。
无线自组网研究的一个重要方面就是无线自组网的路由。
移动Ad hoc网络中的拓扑结构始终是动态变化的，这导致路由成为Ad hoc网络设计中的根本问题，路由算法的研究也始终是移动Ad hoc网络研究中的一个至关重要的研究课题。
本课题任务是在 IEEE802.11b 协议的基础上，在 Linux/Windows操作系统上实现 AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector)路由算法仿真。
第18卷 第5期太赫兹科学与电子信息学报Vo1.18，No.5 2020年10月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Oct.，2020 文章编号：2095-4980(2020)05-0907-06MANET中基于AODV的跨层多度量路由协议陈书旺，王真真，尹晓伟，宋树丽(河北科技大学信息科学与工程学院，河北石家庄 050000)摘 要：针对无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV)路由度量的单一化而引起的节点能耗枯竭,形成的网络区域化以及路径拥塞问题，提出一种多度量路径选择机制的路由协议――M-AODV。
以AODV路由协议为基础，在路由发现阶段，根据设定的能量阈值和接收信号强度阈值选择能量较高和信号强度较强的节点作为路由节点；在路径选择阶段，首先根据物理层的接收信号强度、拥塞度和跳数计算每段链路稳定值，其次将每段路径稳定值进行累加得到整条路径的稳定值,最后选择稳定值最大的路径作为最优路径。
使用NS2.35仿真软件仿真，结果表明：改进后的协议与AODV相比在端到端延时缩短了近30%，在数据包传输率、吞吐量和节点存活率方面优于AODV和I-AODV-SE路由算法。
关键词：路径选择机制；M-AODV协议；接收信号强度；拥塞度；能量阈值中图分类号：TN722 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2019185AODV-based cross-layer multi-metric routing protocol in MANETCHEN Shuwang，WANG Zhenzhen，YIN Xiaowei，SONG Shuli (School of Electronic and Information Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang Hebei 050000，China)Abstract：Aiming for the depletion of node energy consumption caused by the simplification of Ad hoc On-Demand Distance Vector(AODV) routing metrics, and the resulting network regionalization andhigh latency problem of path congestion, this paper proposes a routing protocol with multi-metric pathselection mechanism—M-AODV. Based on the AODV routing protocol, in the route discovery phase, anode with higher energy and stronger signal strength is selected as a routing node according to the setenergy threshold and the received signal strength threshold. In the path selection phase, firstly, accordingto the received signal strength, congestion degree and hop count of the physical layer, the stability value ofeach link is calculated; secondly, the stable value of each path is accumulated to obtain the stable value ofthe entire path; finally, the path with the largest stable value is selected as the optimal path. Simulationexperiments are performed by using NS2.35 simulation software. The results show that the end-to-enddelay of improved routing strategy is reduced by nearly 30% compared with that of AODV. It is superior totraditional AODV and I-AODV-SE routing algorithms in terms of packet transmission rate, throughput andnode survivability.Keywords：path selection mechanism；M-AODV；received signal strength；congestion；energy threshold无线自组网是一种无需基础设施的临时网络，常用于军事通信、灾难救援等临时场合[1]。
基于跨层设计的AODV路由优化机制余翔;许未;马箫雯【摘要】以AODV(无线自组网按需平面距离矢量路由)协议为原型,针对WMN(无线Mesh网)中传统AODV协议路由判据单一从而导致路由性能较差的缺陷,采用跨层设计方法为WMN设计了一种新的IAODV(优化的AODV)协议.在路由计算过程中通过跨层操作机制提取节点当前负载和链路投递率这两个影响链路质量的因素,结合路由跳数设计出合理的路由判决函数.理论分析和NS2仿真结果证明,这种路由优化机制提高了吞吐量,降低了网络时延,并且能够达到负载均衡的路由效果.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P60-63)【关键词】无线Mesh网;路由协议;跨层设计;无线自组网按需平面距离矢量路由【作者】余翔;许未;马箫雯【作者单位】重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言WMN（无线Mesh网）是一种新型的分布式宽带无线网络架构，能为用户提供高速率、高容量的互联网宽带无线接入［1］。
WMN具有无中心、自组织、自适应和多跳路由等优良特性，是移动Ad hoc（自组织）网络的一种特殊形态。
同时，其强大的扩展性和兼容性能够确保与其他网络系统的有效融合，从而能快捷、高效地扩展无线接入系统的覆盖范围，提高其带宽容量和通信可靠性。
可以作为解决“最后1公里”的网络接入方案。
从技术特点来看，WMN可以作为未来WMAN （无线城域网）理想的组网方式，成为构建移动通信网的潜在技术之一［2］。
提供高质量、高效率通信的路由协议是确保网络正常运行的关键，因此，研究与开发适合WMN的路由协议在理论和实际应用中都具有重要意义。
1 相关工作目前的WMN路由协议大多从传统Ad hoc网络路由协议演化而来，即这些协议是通过对传统Ad hoc网络路由协议进行修改而使其适用于WMN。
基于NS2的AODV路由协议仿真及分析李琼;张亮【期刊名称】《计算机与现代化》【年(卷),期】2012(0)7【摘要】This paper briefly introduces the AODV routing protocol of Ad hoc network and uses NS2 to simulate the routing protocol of AODV. Through the different simulation scenarios calculates the average of all cases of AODV delay, normalized routing load and packet delivery ratio, and analyses of the impact of these four parameters on the AODV routing protocol based on the results. Finally it draws a conclusion that AODV is suitable for small or medium-sized and low packet rate occasions.%对Ad hoc网络中的AODV路由协议进行简要介绍,利用网络仿真软件NS2对AODV路由协议进行仿真,通过不同仿真场景计算出各种情况下AODV协议的平均时延、归一化路由开销、分组投递率和网络抖动,并根据结果分析这4种参数对AODV路由协议的影响,最后得出结论AODV适合于中小规模且发包率较低的场合.【总页数】4页(P79-82)【作者】李琼;张亮【作者单位】宁夏大学数学计算机学院计算机系,宁夏银川750021;宁夏大学数学计算机学院计算机系,宁夏银川750021【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.基于NS2的AODV路由协议仿真实现 [J], 陈衡2.基于NS2的AODV路由协议仿真实现 [J], 陈衡;3.基于NS2的AODV路由协议分析及仿真研究 [J], 张家钢; 王海松; 胡洛林4.基于NS2的AODV路由协议分析及仿真研究 [J], 张家钢; 王海松; 胡洛林5.基于NS2的AODV路由协议仿真研究 [J], 刘凤格因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
摘要容错是WSN中的主要问题之一，因为它在实际部署的环境中变得至关重要，在该环境中，网络稳定性和减少的不可访问时间非常重要。
因为无线传感器网络通常应用于恶劣的环境，传感器的易损性和无线通信容易受到环境影响导致了无线传感器网络的不稳定性。
如果在数据在多节点传输的过程中其中一个节点故障则会引发链接故障无法传输数据。
本文中，提出在WSN中使用的Ad hoc按需距离矢量（AODV）路由协议设计一种容错的多径AODV 算法，即基于多径的MD-AODV路由协议，来解决可靠性问题与效率问题。
本文为网络中的每个节点创建备份路径来设计和实现备份路由方案。
本协议分为一跳最短路径和次短路径同时传输数据包，当节点无法通过最短路路径传送数据包时，备用路由立即成为下一个数据包传送的新主路径没有任何中断时间，使得发生节点故障时减少丢包率和减少重新开始路由发现的次数。
此外，该提议的路由协议提高了吞吐量和平均端到端延迟，还有后期的网络开销优化。
所以，实现了网络的可靠性，可用性和可维护性。
仿真表明，所提出的路由方案优于AODV路由。
关键词：AODV算法；无线传感器网络；网络仿真；路由算法AbstractFault tolerance is one of the main problems in WSN, because it becomes very important in the actual deployment environment, in which network stability and reduced inaccessible time are very important. Because wireless sensor networks are usually used in harsh environments, the vulnerability of sensors and wireless communication are easily affected by the environment, which leads to the instability of wireless sensor networks. If one of the nodes fails in the process of data transmission, it will lead to link failure and unable to transmit data. In this paper, a fault-tolerant multipath AODV algorithm, md-aodv routing protocol based on multipath, is proposed to solve the reliability and efficiency problems. This paper creates a backup path for each node in the network to design and implement the backup routing scheme. This protocol is divided into one hop shortest path and sub short path to transmit data packets at the same time. When a node cannot transmit data packets through the shortest path, the standby route immediately becomes the new main path for the next packet transmission without any interruption time, so as to reduce the packet loss rate and the number of restart route discovery in case of node failure. In addition, the proposed routing protocol improves the throughput and average end-to-end delay, as well as the later network overhead optimization.Key words：AODV algorithm；Wireless sensor network；Networksimulation；Routing protocol目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 无线传感器网络AODV路由算法 (2)1.3 无线传感器发展现状 (2)1.4 章节安排 (3)第二章路由算法和网络仿真软件相关知识 (4)2.1 无线传感器中的通信网络 (4)2.2 无线传感器中的通信网络 (4)2.3 AODV协议概述 (4)2.4 无线传感器网络的容错问题 (7)2.5 OPNET简介 (7)第三章MD-AODV路由算法无线传感器网络中的设计 (8)3.1 MD-AODV算法介绍 (8)3.1.1 MD-AODV概述 (8)3.1.2 MD-AODV分组设计和更新机制 (9)3.1.3 路由发现 (10)3.1.4 路由维护 (10)第四章路由算法性能评估 (11)4.1 网络节点和环境仿真设计 (11)4.1.1 网络模型 (11)4.1.2 节点模型 (12)4.1.3 进程模型 (13)4.2 仿真结果评估 (13)4.2.1 端对端时延 (14)4.2.2 网络开销 (14)4.2.3 网络吞吐量 (15)4.2.4 路由平均平均跳数 (16)4.2.5 分组成功投递率 (17)4.2.6 仿真结果分析 (17)第五章总结与展望 (18)5.1 总结 (18)5.2 展望 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)第一章绪论1.1 课题背景和意义对于无线传感器网络来说，其属于高新技术产物，在新时代发展过程中它有着十分重要的作用。
一种AODV跨层优化方法及仿真测试分析赵丽萍【期刊名称】《计算机与数字工程》【年(卷),期】2012(40)6【摘要】Since the traditional AODV protocol in Ad hoc network does not support the quality of service, a Multi-constrained QoS AODV (MQ-AODV) optimization mechanism is proposed. Thinking of the cross-layer information, not only the route hop count is considered as a routing metric, but also adding application layer's QoS requirements and MAC layer's QoS parameters as routing criteria, and in order to optimize improving the routing performance, AODV routing table and routing mechanism is improved. Simulation results show that the MQ-AODV protocol reduced transmission delay, enhanced routing flexibility and robustness.%针对Ad Hoc网络中传统AODV协议不支持QoS的缺陷,提出了一种多约束Qo SAODV跨层优化方法MQ-AODV(MultiConstrained QoS AODV).该方法采用跨层设计的思想,除以传统AODV协议的转发跳数作为路由选择判据之外,而且加入应用层的QoS需求信息和MAC层的多种QoS指标作为路由选择判据,并通过改进AODV 路由表结构和路由查找算法,提高AODV路由协议性能.仿真测试结果表明MQ-AODV协议缩短了传输时延,增强了路由协议的适应性和鲁棒性.【总页数】4页(P13-15,103)【作者】赵丽萍【作者单位】武汉数字工程研究所武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.一种无线多跳网络业务性能跨层优化方法 [J], 李志杰;方旭明2.跨层设计的AODV路由设计与仿真 [J], 张婷婷3.一种适用于城市道路的车载短距离通信AODV路由协议的优化方法 [J], 王成金;李士昌;陈山枝4.基于跨层设计AODV的QoS扩展和仿真实现 [J], 陈丽芳;陈燕;徐白5.一种非正交多址接入的跨层功率分配优化方法 [J], 王子傲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
初探基于跨层机制的无线路由协议的分析与仿真摘要：AdHoc无线网络具备无需基础设施、临时组网、动态网络拓扑和自组织的特点，在国内外得到了显著的重视。
也正是由于无线网络的这些特点，存在很多问题，成为推广无线网络的瓶颈，亟需提高AdHoc无线自组网的性能。
为此，我们提出并研究了结合跨层设计和基于AODV 路由协议的改进维护路由的算法的技术方案，并基于NS2进行模拟和仿真，提出高效合理的改进方案。
关键词：AdHoc网络AODV协议跨层改进仿真1前言随着Internet、无线通信技术的发展，Adhoc无线网络技术越来越受到人们的重视。
Adhoc 无线网络是由众多的无线移动节点组成，这些节点不需要无线网络基础设施的支持，自发地以多跳的方式快速地建立通信联系，组织成为一个临时的网络。
为了与现有的网络互联互通，Adhoc无线网络采用了TCP/IP体系结构，然而，Adhoc无线网络自身的特性如无中心控制节点、节点的移动导致串路和网络拓扑快速变化、节点资源和网络带宽受限等问题严重影响了Adhoc无线网络的性能，决定了Adhoc无线网络不能完全照搬使用现有网络的协议栈，在多种提高AdHoc无线网络性能的方法中，跨层设计是非常行之有效的一种。
另外，由于无线链路的不稳定性和邻居节点的移动性，各个节点对其邻居信息的掌握和管理变得困难，整个网络拓扑呈现高度的动态特征。
这样就需要适合AdHoc无线网络这种特殊环境的路由协议和路由算法。
我们研究了一种基于AODV路由协议（AdhocOn-demandDistantVector，按需距离矢量路由算法）的改进，主要在于改进维护路由的算法。
并且，通过仿真软件NS2进行模拟和仿真，研究出高效合理的改进方案。
2AdHoc网络及其路由协议2.1AdHoc网络的概况AdHoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统。
网络中的移动终端具有路由和报文转发功能，可以通过无线连线构成任意的网络拓扑。
这种网络可以独立工作，也可以接入Internet或蜂窝无线网络。
AdHoc网络中所有节点的地位平等，无需设置任何中心控制节点，具有很强的抗毁性。
网络中的节点不仅具有普通移动终端所需的功能，而且具有报文转发能力，既可以运行面向用户的应用程序又可以根据路由策略和路由表参与分组转发和路由维护工作。
由于终端的无线传输距离有限，AdHoc网络中节点间的路由通常由多跳（Hop）组成。
当通信的源节点和目的节点不在直接通信的范围之内时，它们可以通过中间节点转发报文进行通信。
所以，它又被称为多跳无线网、自组织网、无固定设施的网络或对等网络。
AdHoc 网络同时具备移动通信网络和计算机网络的特点，可以看作是一种特殊的移动计算机网络。
图1是一种典型的AdHoc网络的逻辑结构，图中终端A和C无法直接通信，但A和C可以通过路径A-B-C或者A-G-E-C进行通信。
图1典型的AdHoc网络逻辑结构与传统的通信网络相比，AdHoc网络具有以下显著特点：独立组网、无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑、特殊的无线信道特征、移动终端的局限、安全性差。
根据AdHoc网络的特征，参照OSI的经典7层协议栈模型和TCP/IP的体系结构，可以将AdHoc 网络的协议栈分为5层。
2.2AdHoc网络路由协议概述目前常见的移动通信系统有两类：蜂窝移动通信系统和无线局域网。
在蜂窝移动通信系统中，移动节点间呼叫的路由选择及建立主要是通过固定网络设备，如交换机，VLR/HLR 等完成。
而AdHoc网络中，不存在这样的固定设备，节点间路由选择完全由移动节点完成。
同时，蜂窝移动通信系统网络结构比较稳定，AdHoc网络拓扑结构经常变化，影响路由选择。
在无线局域网中，移动节点配有无线网卡，通过无线接入点连接到固定网络，因此，无线局域网可以看成是一个单跳网络，分组处理不同通过网络层；而AdHoc网络则是一个多跳网络，终端主机一方面作为主机，另一方面作为路由器运行路由协议，参与分组转发和路由维护。
AdHoc网络研究的一个主要内容是以路由协议为核心的网络层设计。
AdHoc网络路由协议的主要分类如图2：图2路由协议分类3AODV路由协议3.1AODV路由协议的概况AODV路由协议是运用在Adhoc网络上的一种按需路由系统的路由协议，并被IETFMANET工作组于2003年7月正式公布为自组网路由协议的RFc标准。
虽然如此，但是它依然存在一些问题，对AODV协议的改进方法研究依然没有停止。
虽然目前已经存在一些研究成果，但有一部分的成果仅仅是为了理论研究而提出，没有在实际中应用，甚至有些研究成果的正确性并没有得到验证，当然有不少成果是经过仿真验证的，但是对于AODV协议依然还有很多值得改进的地方。
3.2AODV协议的改进3.2.1跨层设计的改进AODV协议在选择路由路径是基于最小路数的，但这样的路径往往是不是最佳的路径，如路径有可能存在严重的拥塞情况。
因此一种寻找较优路径的方法亟待提出。
原拥塞问题的预防是在网络传输层实现的，现在AODV路由请求报文RREQ中增加节点拥塞情况字段，在找到目标路径后返回的路由应答报文RREP中，返回整个路径的拥塞情况，使得发送方可以提前预防拥塞，选择路径状态较优的路径进行发送，并不用通过传输层，只需要在网络层便可以实现。
1）在RREQ报文尾部增加一个4字节的字段，把节点的拥塞情况量化为节点队列长度。
实现方法：“aodv_rqueue.h”中的成员属性intlen_赋值给在“”中的新成员que_len;这个是反映最小路数的衡量值，通过返回的平均值来做出路由的最佳选择。
这是算法改进的重要参数。
关于“aodv_”和“aodv_”都要增加相应的属性，因为在“”中RREQ中会封装以下信息作为RREP的报文，sendReply（）中包括rq->rq_src 目的IP地址，HopCount跳数，seqno包序列，MY_ROUTE_TIMEOUT生存时间等，就在这里加que_len信息，作为返回值。
2）RREQ经过第一个节点时，把节点的队列长度写入字段中，接下来，每经过一个节点，把节点的队列长度累加进字段中，目标节点不累加。
实现方法：源结点与相邻的结点交换路由信息，相邻节点在调用“”中的recvRequest(Packet*p)时，就记录que_len，并且每调用一次que_len++；3）到达目的节点后，目的节点把字段对路数减1取商，得到路径队列长度的平均值，并把这个值封装进RREP报文中，返回源节点以供源节点参考，选择状态较优路径。
实现方法：当检查被报文首部信息，发现到达目的结点时，在调用“”中的recvReply(Packet*p)时，把que_len的平均值，que_len=(que_len-1)/n，n就是节点数。
封装在报文里面，返回相邻节点，沿着原来的路径返回源节点。
源节点就保存这个路由信息，以后需要进行通信时就不需要再递归调用RREQ,RREP。
节省时间，提高效率，更重要是避免大量寻找路由的报文信息导致网络拥塞。
由于在AODV报文信息中增加了4个字节，来存储路由长度信息，所以在源节点调用“”中的sendRequest(nsaddr_tdst)，目的结点调用“”中的sendReply(nsaddr_tipdst,u_int32_thop_count,nsaddr_trpdst,u_int32_trpseq,u_int32_tlifetime,dou bletimestamp)都需要增加这个信息。
3.2.2路由维护程序的改进：1）由于无线自组织网络的不稳定、不可靠性远高于传统的有线网络，无效、错误的数据报数量较多，其中就包含有大量的生存时间为0的无效数据报。
实现方法：准备在“”中的recvError(Packet*p)，sendError(Packet*p,booljitter)，recvHello(Packet*p)和sendHello()里面增加判断TTL值的功能，主要是在调用“”中的RREQ,RREP次数太多的时候，就进行判断。
因为经过的结点数越多，导致网络拥塞的概率就会越大，所以及时作出检测信息，防止洪泛。
2）在链路层差错检验时，连同IP报头的生存时间字段一起检验，如果发现生存时间为零则立即丢弃，而不用等到剥去链路层头部再上传到IP层才发现数据报无效。
实现方法：由于在代码中涉及数据链路层的处理比较少，但是可以调出AODV的报文信息，分析比特流得到IP层中的生存时间是否为O。
4基于仿真软件NS2的模拟和仿真4.1仿真软件NS2的概况NS2是一个免费的网络协议模拟与仿真软件，在目前是通信和计算机网络领域的协议研究的主流平台之一。
它采用开放体系结构，有大量的协议库支持，广泛应用于局域网、广域网、蜂窝网和卫星网络模拟。
NS2基于OTcl和C++两种语言，其中C++是用于编写和实现的，OTcl作为一个解释器，来执行用户的命令脚本。
基于NS2网络仿真的一般步骤:首先判断NS2中是否包含需要仿真算法对应的功能模块,如果有,则只需根据仿真需要编写Tcl测试脚本执行,然后分析实验所记录的数据,得出结论;如果不包含该功能模块,则必须对NS2进行功能扩展,构成新的NS2仿真系统,再进行前述的工作。
具体过程如下图所示。
图3基于NS2网络仿真的一般步骤4.2基于NS2的模拟和仿真4.2.1模拟场景设置三个场景共同点1、物理信道类型：WirelessChannel2、无线传输模型：TwoRayGround（考虑到了地面反射路径）3、网络接口类型：WirelessPhy4、天线模型：OmniAntenna5、场景大小：2000m*1000m6、节点停留时间：0~20s随机选取7、节点运动速度：0.5m/s~10 m/s随机选取8、场景模拟时间：200s9、数据流类型：CBR场景一：10个节点，最大允许同时生成6个CBR连接（节点数的五分之三）；场景二：50个节点，最大允许同时生成30个CBR连接（节点数的五分之三）；场景三：100个节点，最大允许同时生成60个CBR连接（节点数的五分之三）；10个节点50个节点100个节点4.2.2仿真与结果分析过程协议修改前后采用同样的随机种子，使模拟场景相同，控制变量进行数据分析。
目前对协议修改前后进行了如下性能分析：数据丢包率吞吐量端到端时延结果：对于小规模（10个节点）的场景，以上性能几乎没有影响，而50和100个节点的场景分析现场演示。
各运行时间信道吞吐量数据图：图10个节点图50个节点图100个节点分析：图中红色线条表示使用改进后的AODV进行模拟的结果，绿色线条则表示改进前。
其中X坐标为模拟时间，Y坐标为信道吞吐量。
信道的吞吐量，在节点数为10个节点时，信道的吞吐量协议修改前后的变化不大，主要是因为10个节点的时候，场景太大，节点之间距离过远，无效节点较多，不管协议有否修改，对信道影响都不大，因此在10个节点时信道的吞吐量没有很大差别。
