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基于NS2下的DSR路由协议的研究和优化基于NS2下的DSR路由协议的研究和优化李志斌陶然摘要：Ad Hoc网络是当前无线通信领域一种新的、发展迅速的通信技术，由于它不依赖固定的基础通信设施，没有中心控制节点，抗毁性强，因此适用于许多网络布线存在困难的环境。
基于这些特殊优势，Ad hoc网络在军事领域中发挥着重要作用，在民用领域也有着很好的使用前景。
DSR 协议是专为Ad hoc 网络设计的一种按需路由控制协议，它以简单有效、网络开销小、算法复杂度不高、支持单向链路等优点而受到广泛的关注，被认为是最有实用前景的Ad hoc 网络路由协议之一。
NS2（ Network Simulator Version 2），是UC Berkeley开发的一个离散事件驱动的事件模拟器。
它能模拟Ad Hoc网络路由协议运行的全过程，并把仿真结果输出到一个trace文件中。
通过对trace文件的分析，可以了解到Ad Hoc网络路由协议运行的状况，从而分析评价路由协议的性能好坏。
本文首先介绍Ad Hoc网络的基本概念、关键技术和路由协议。
其次，对DSR协议的概念、特点及工作原理给予详细的介绍和分析。
然后在NS2网络仿真模拟平台下建立无线网络模型，以AODV作对比，对DSR和AODV协议仿真模拟，分析评价DSR路由协议性能。
仿真结果表明，同AODV对比，DSR在快速变化的网络拓扑结构中更具优势。
最后文章对DSR协议的优化改进作总结。
关键词：Ad hoc，DSR 协议，优化，网络仿真，NS2基于NS2下的DSR路由协议的研究和优化The research and optimization of DSR route protocol based on NS2LI Zhi-bin ，TAO RanAbstract:Ad Hoc network is a new technique in wireless communication field which develops rapidly in recent years. As it does not depend on fixed network infrastructure, and has no central controlling node as well as good in resisting destructions, it is applicable to many situations that have difficulties in wiring networks. Based on these special advantages, Ad hoc plays an important part in military applications, and it also has a good prospect in civil applications. DSR protocol is an on-demand routing protocol that is specifically designed for Ad hoc. It attracts widely attention because of its advantages such as its simplicity, low network overhead, low algorithm complexity, supporting unidirectional routes andso on. So DSR protocol will probably play an important role in future Ad hoc application.NS2 (Network Simulator Version 2), developed by UC Berkeley, is a simulator driven by discrete events. It can simulate a routing protocol operation process of Ad Hoc network, and export simulation results to a trace file. From the trace file, we can know the operation process of routing protocol, then analyze and evaluate the performance of routing protocol.This paper, first of all, introduces the basic concept, key technologies and routing protocols of Ad Hoc Network. Secondly, for the concept, feature and working principle of DSR，the paper gives a detailed introduction and analysis. Then,to evaluate the performance of DSR and AODV, we established a simulation platform of wireless network model based on the NS2。
NS2学习笔记（15）——无线网络传输问题探讨及效果分析1、Destination（1）了解什么是隐藏节点和暴露节点问题（2）了解RTS/CTS是如何降低隐藏节点问题发生的概率，以提升系统效果（3）了解NS2中无线传输模型和门限的概念（4）了解如何在NS2中建立无线自组织网络（Wireless Ad Hoc Networks）（5）学习分析无线自组织网络路由协议（Ad Hoc Routing Protocol）的效果（6）了解802.11b DCF和802.11e EDCF机制运作（7）探讨802.11b DCF和802.11e EDCF机制对多媒体数据流所提供的传输服务质量（8）了解802.11b所提供的吞吐量上限值（9）了解哪些因素会影响802.11b的吞吐量（10）了解什么是效果异常（Performance Anomaly）现象（11）了解现有改善效果异常的方法及如何提升系统效果2、Background（1）隐藏节点（隐终端）隐藏终端是指在接收接点的覆盖范围内而在发送节点的覆盖范围外的节点。
隐藏终端由于听不到发送节点的发送而可能向相同的接收节点发送分组，导致分组在接收节点处冲突。
冲突后发送节点要重传冲突的分组，这降低了信道的利用率。
隐藏终端又可以分为隐发送终端和隐接收终端两种。
在单信道条件下，隐发送终端可以通过在发送数据报文前的控制报文握手来解决。
但是隐接收终端问题在单信道条件下无法解决。
当A要向B发送数据时，先发送一个控制报文RTS;B接收到RTS 后，以CTS控制报文回应；A收到CTS后才开始向B发送报文，如果A没有收到CTS，A认为发生了冲突，重发RTS,这样隐发送终端C能够听到B发送的CTS，知道A要向B发送报文，C延迟发送，解决了隐发送终端问题。
对于隐接收终端，当C听到B发送的CTS控制报文而延迟发送时，若D向C发送RTS控制报文请求发送数据，因C不能发送任何信息，所以D无法判断时RTS 控制报文发生冲突，还是C没有开机，还是C 时隐终端，D只能认为RTS报文冲突，就重新向C发送RTS。
基于链路均衡算法的DSR路由协议研究的开题报告一、选题背景和意义在无线传感器网络中，路由协议是对网络进行管理和控制的重要手段。
因此，无线传感器网络的路由协议研究是当前无线通信领域的热点之一。
其中，基于链路均衡算法的DSR（Dynamic Source Routing）路由协议是一种常用的路由协议。
DSR路由协议可根据路由器的位置和网络的拓扑结构动态地寻找到数据传输的最佳路径。
该协议采用的广播路由，可以有效地减少了数据传输时的拥塞问题，也可以减少数据传输的延迟和丢包现象。
而链路均衡算法则可以进一步优化DSR路由协议，均衡网络负载，提高传输性能。
因此，基于链路均衡算法的DSR路由协议研究具有非常重要的理论和实践意义。
本文将对该研究进行深入探讨，以期为无线传感器网络的优化和发展做出贡献。
二、研究目标和内容本文主要研究基于链路均衡算法的DSR路由协议的优化和应用。
主要研究内容如下：1. 分析DSR路由协议的基本思想和算法流程，探讨其在无线传感器网络中的应用;2. 研究链路均衡算法在DSR路由协议中的应用，分析其原理和优化效果;3. 基于链路均衡算法的DSR路由协议的仿真实验与性能评估，探究其优化效果;4. 探讨基于链路均衡算法的DSR路由协议的改进策略，为该协议的发展提出建议。
三、研究方法和技术路线本文主要采用文献调研、仿真实验和数据分析等方法，对基于链路均衡算法的DSR路由协议进行深入研究。
其中，主要技术路线如下：1. 对DSR路由协议的基本思想和算法流程进行阅读和归纳总结，分析其在无线传感器网络中的应用;2. 研究链路均衡算法，分析其原理和基本思想，阅读相关文献和论文，分析该算法在DSR路由协议中的应用及其优化效果;3. 设计基于链路均衡算法的DSR路由协议的仿真实验环境，并进行性能评估和数据分析;4. 根据仿真实验结果和数据分析结论，对基于链路均衡算法的DSR 路由协议进行改进，提出相应的策略和建议。
基于NS2的无线自组网络路由协议的研究的开题报告一、选题的背景随着移动通信技术的不断发展和普及，无线自组网络（Wireless Ad Hoc Network）被越来越多的人们所熟知。
无线自组网络是一种去中心化、自组织、自适应的无线通信网络，在没有固定基础设施支持的情况下，通过节点之间的直接通信和协作，构建出一个动态的、多跳的无线网络。
它具有网络建设简单、可靠性高、部署快捷和适应环境变化等优点，被广泛地应用于移动办公、应急救援、无线感知网络等领域。
无线自组网络的实现依赖于有效的路由协议。
路由协议需要实现节点间的合作与协作，确保数据能够在节点之间高效地传输。
目前，现有的无线自组网络路由协议主要分为基于距离向量的路由协议、基于链路状态的路由协议和基于源路由的路由协议。
这些路由协议的设计和实现对无线自组网络的性能和安全具有重要的影响。
因此，研究无线自组网络路由协议的优化和改进具有重要的理论和应用价值。
二、选题的目的和意义本次研究的目的是基于NS2仿真平台，研究无线自组网络路由协议的优化和改进。
主要意义体现在以下几个方面：1.探究无线自组网络路由协议的基本原理和设计思想，以及现有路由协议的特点和问题；2.通过仿真实验，评估不同路由协议的性能表现，分析其优缺点，为无线自组网络的实际应用提供参考和指导；3.针对目前无线自组网络的热点问题进行研究，提出一种针对性强、效果显著的路由协议优化方案，为无线自组网络的进一步发展提供技术支撑。
三、主要内容和预期结果本次研究的主要内容包括：1.无线自组网络路由协议的基本原理和设计思想的研究，分析现有路由协议的特点和问题；2.基于NS2仿真平台，对不同路由协议进行仿真实验，评估其性能表现，并分析其优缺点；3.针对目前无线自组网络的热点问题，提出一种针对性强、效果显著的路由协议优化方案，并进行仿真实验进行性能评估。
预期结果包括：1.明确无线自组网络路由协议的基本设计思想和特点，了解现有路由协议的优缺点；2.通过仿真实验，评估不同路由协议的性能，并分析其优缺点，为无线自组网络的优化和改进提供参考；3.提出一种新的路由协议优化方案，并通过仿真实验进行性能评估，探索无线自组网络的进一步发展方向。
AdHoc无线路由DSR协议的研究及改进刘军旭【摘要】This article in view of the wireless AdHoc network's in route agreement question,introduced the DSR route agreement and the improvement DSR route agreement,carries on the simulation usingNS2,finally demonstrated carries on the optimization after the DSR route agreement,the network performance has the distinct enhancement.%本文针对无线AdHoc网络中的路由协议问题，介绍了DSR 路由协议和改进的DSR 路由协议，利用NS2进行仿真，结果显示对DSR路由协议进行优化后，网络性能得到明显提高。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】2页(P71-72)【关键词】AdHoc;DSR;路由改进【作者】刘军旭【作者单位】陕西工业职业技术学院，陕西咸阳，712000【正文语种】中文0 引言AdHoc是一个拉丁词汇，在拉丁语中它的意思是“为了这个目的”，而AdHoc网络区别于一般意义上的网络，它是一种独特性的网络，一种既没有有线基础设施支持也没有固定路由器的移动网络，所有的节点都在不断的移动，处于不断跳动的变化中，又可称其为多跳网。
网络中的节点均由移动节点构成，虽然每个节点都处于动态过程中，不断地移动，但是各个节点之间可以以任何动态的方式与彼此保持联系。
目前，Adhoc网络面临的重要问题是如何快捷并准确地选择到目的节点。
1 DSR路由协议DSR即动态源路由协议，它是一种简单且行之有效的路由协议。
DSR路由协议允许任一节点动态发现到达Adhoc网络中其他任意节点的路由，并且DSR自动地对所有的路由信息进行维护。
改进的移动自组网DSR协议路径缓存策略摘要：动态源路由协议在Ad Hoc网络拓扑结构变化频繁时，缓存中的路由得不到及时更新会经常失效，从而导致网络性能下降，本文对DSR(Dynamic Source Routing)路由协议的缓存管理进行了研究。
基于AODV协议局部连接性管理机制提出了一种带错误路由主动发现机制的改进DSR协议，该协议可以提高缓存中路由信息的准确率，较好的适应了Ad Hoc网络动态的网络拓扑结构变化。
仿真结果表明，该方法可以有效提高分组投递率，同时降低路由开销及传输延迟。
关键字：移动自组网络；DSR；缓存管理；局部连接性管理；NS2；Optimized Caching Strategies in DSR Routing Protocol forWireless Ad Hoc NetworksAbstract：The route cache of dynamic source routing protocol is often failed because of not timely updates, when the Ad Hoc network topology changes frequently, which leads to network performance degradation. This paper has studied something about the cache management in DSR routing protocols, and proposes an improvement DSR protocol with initiative discovery of misrouted mechanism based on the local connectivity management mechanism of AODV protocol. The improved protocol can improve the accuracy of the cache routing information, and better adapted to the network topology changes dynamically. The simulation results show that this method can effectively improve the packet delivery ratio, and reducing the routing overhead and transmission delay at the same time.Keyword: mobile ad hoc networks, DSR, caching strategies,local connectivity manage mechanism, NS21引言Ad Hoc网络是一种无中心自组织的网络，具有无中心自组织性、多跳性和对等性，网络拓扑动态变化等特点，广泛应用在军事、灾难救助、偏远山区作业等特殊场合[1]。
基于NS2下的DSR路由协议的研究与优化李志斌陶然摘要：AdHoc网络是当前无线通信领域一种新的、发展迅速的通信技术，由于它不依赖固定的基础通信设施，没有中心控制节点，抗毁性强，因此适用于许多网络布线存在困难的环境。
基于这些特殊优势，Adhoc网络在军事领域中发挥着重要作用，在民用领域也有着很好的应用前景。
DSR协议是专为Adhoc网络设计的一种按需路由控制协议，它以简单有效、网络开销小、算法复杂度不高、支持单向链路等优点而受到广泛的关注，被认为是最有实用前景的Adhoc网络路由协议之一。
NS2（NetworkSimulatorVersion2），是UCBerkeleP开发的一个离散事件驱动的事件模拟器。
它能模拟AdHoc网络路由协议运行的全过程，并把仿真结果输出到一个trace文件中。
通过对trace文件的分析，可以了解到AdHoc网络路由协议运行的状况，从而分析评价路由协议的性能好坏。
本文首先介绍AdHoc网络的基本概念、关键技术和路由协议。
其次，对DSR协议的概念、特点及工作原理给予详细的介绍和分析。
然后在NS2网络仿真模拟平台下建立无线网络模型，以AODV作对比，对DSR和AODV协议仿真模拟，分析评价DSR路由协议性能。
仿真结果表明，同AODV对比，DSR在快速变化的网络拓扑结构中更具优势。
最后文章对DSR协议的优化改进作总结。
关键词：Adhoc，DSR协议，优化，网络仿真，NS2TheresearchandoptimizationofDSRrouteprotocolbasedonNS2LIZhi-bin，TAORanAbstract:AdHocnetworkisanewtechniqueinwirelesscommu nicationfieldwhichdevelopsrapidlPinrecentPears.Asitdoesn otdependonfiGednetworkinfrastructure,andhasnocentralc ontrollingnodeaswellasgoodinresistingdestructions,itisapp licabletomanPsituationsthathavedifficultiesinwiringnetwor ks.Basedonthesespecialadvantages,AdhocplaPsanimporta ntpartinmilitarPapplications,anditalsohasagoodprospectin civilapplications.DSRprotocolisanon-demandroutingproto colthatisspecificallPdesignedforAdhoc.ItattractswidelPatte ntionbecauseofitsadvantagessuchasitssimplicitP,lownetwo rkoverhead,lowalgorithmcompleGitP,supportingunidirecti onalroutesandsoon.SoDSRprotocolwillprobablPplaPanimp ortantroleinfutureAdhocapplication.NS2(NetworkSimulatorVersion2),developedbPUCBerkeleP,i sasimulatordrivenbPdiscreteevents.Itcansimulatearoutingp rotocoloperationprocessofAdHocnetwork,andeGportsimulationresultstoatracefile.Fromthetracefile,wecanknowtheop erationprocessofroutingprotocol,thenanalPzeandevaluatet heperformanceofroutingprotocol.Thispaper,firstofall,introducesthebasicconcept,kePtechnolo giesandroutingprotocolsofAdHocNetwork.SecondlP,forthe concept,featureandworkingprincipleofDSR，thepapergivesadetailedintroductionandanalPsis.Then,toev aluatetheperformanceofDSRandAODV,weestablishedasim ulationplatformofwirelessnetworkmodelbasedontheNS2。
ThesimulatorresultsshowthatcomparedwithAODV,DSRperf ormsbetterinthenetworkwithdPnamictopologP.Atlast,thep aperanalPzestheimprovementandmakesasummarPofDSR. KePwords：AdHoc,DSRprotocol，Optimization，Networksimulation，NS2目录第一章绪论 (1)1.1 Ad hoc网络 (1)1.1.1 Ad hoc网络的产生与发展 (1)1.1.2 Ad hoc网络的特点 (2)1.1.3 Ad hoc网络的应用领域 (3)1.2 Ad Hoc研究的问题和技术挑战 (4)1.2.1进行相关研究的主要大学和组织 (4)1.2.2研究问题和技术挑战 (5)1.3 Ad hoc网络路由协议 (7)1.3.1表驱动路由协议 (8)1.3.2按需驱动路由协议 (10)1.4论文研究的内容和任务 (12)1.4.1研究内容 (12)1.4.1主要任务 (12)1.5本章小结 (13)第二章DSR协议 (16)2.1 DSR协议概述 (16)2.2 DSR协议分组格式 (16)2.3 DSR协议的运行机制 (17)2.3.1 DSR协议的路由发现机制 (17)2.3.1 DSR协议的路由维护机制 (20)2.4 DSR协议的优缺点分析 (21)2.5 DSR协议的优化途径 (23)2.5.1缓存cache 管理优化 (23)2.5.2路由建立过程中捎带数据分组的优化 (24)2.5.3路由请求分组的跳数限制 (24)2.5.4路径自动缩短 (24)2.5.5随机延迟 (25)2.5.6无确认路由修复 (25)2.5.7混合侦听 (25)2.5.8抢修 (26)2.6本章小结 (26)第三章DSR 协议的仿真及性能分析 (28)3.1网络仿真工具NS2 (28)3.1.1 NS2简介 (28)3.1.2 NS2的安装步骤 (28)3.2 Ad hoc网络路由协议在NS2中的实现 (31)3.3 NS2网络基本模拟流程 (33)3.4NS2下DSR代码分析 (35)3.5 DSR和AODV协议仿真比较 (38)3.5.1仿真过程 (38)3.5.2分析比较 (47)3.5.3 仿真结论 (54)3.5DSR协议优化方法 (55)3.7本章小结 (57)第四章总结与展望 (58)参考文献 (60)第一章绪论1.1Adhoc网络1.1.1Adhoc网络的产生与发展我们经常提及的移动通信网络一般都是有中心的，要基于预设的网络设施才能运行。
例如，蜂窝移动通信系统要有基站的支持；无线局域网一般也工作在有AP接入点和有线骨干网的模式下。
但对于有些特殊场合来说，有中心的移动网络并不能胜任。
比如，战场上部队快速展开和推进，地震或水灾后的营救等。
这些场合的通信不能依赖于任何预设的网络设施，而需要一种能够临时快速自动组网的移动网络。
Adhoc网络可以满足这样的要求。
Adhoc网络的前身是分组无线网（PacketRadioNetwork）。
对分组无线网的研究源于军事通信的需要，并已经持续了近20年。
早在1972年，美国DARPA （DefenseAdvancedResearchProjectAgencP）就启动了分组无线网（PRNET,PacketRadioNETwork）项目，研究分组无线网在战场环境下数据通信中的应用。
项目完成之后，DAPRA又在1993年启动了高残存性自适应网络（SURAN,SURvivableAdaptiveNetwork）项目。
研究如何将prnet的成果加以扩展，以支持更大规模的网络，还要开发能够适应战场快速变化环境下的自适应网络协议。
1994年，DARPA 又启动了全球移动信息系统（GloMo,GlobleMobileInformationSPstems）项目。
在分组无线网已有成果的基础上对能够满足军事应用需要的、可快速展开、高抗毁性的移动信息系统进行全面深入的研究，并一直持续至今。
1991年成立的IEEE802.11标准委员会采用了“Adhoc 网络”一词来描述这种特殊的对等式无线移动网络。
在Adhoc网络中，结点具有报文转发能力，结点间的通信可能要经过多个中间结点的转发，即经过多跳（MultiHop），这是Adhoc网络与其他移动网络的最根本区别。
结点通过分层的网络协议和分布式算法相互协调，实现了网络的自动组织和运行。
因此它也被称为多跳无线网（MultiHopWirelessNetwork）、自组织网络（SelfOrganizedNetwork）或无固定设施的网络（InfrastructurelessNetwork）。
1.1.2Adhoc网络的特点Adhoc网络是一种特殊的无线移动网络。
网络中所有结点的地位平等，无需设置任何的中心控制结点。
网络中的结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。
与普通的移动网络和固定网络相比，它具有以下特点：(1)无中心Adhoc网络没有严格的控制中心。
所有结点的地位平等，即是一个对等式网络。
结点可以随时加入和离开网络。
任何结点的故障不会影响整个网络的运行，具有很强的抗毁性。
(2)自组织网络的布设或展开无需依赖于任何预设的网络设施。
结点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，结点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。
(3)多跳路由当结点要与其覆盖范围之外的结点进行通信时，需要中间结点的多跳转发。
与固定网络的多跳不同，Adhoc网络中的多跳路由是由普通的网络结点完成的，而不是由专用的路由设备（如路由器）完成的。
(4)动态拓扑Adhoc网络是一个动态的网络。
网络结点可以随处移动，也可以随时开机和关机，这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化。
