基于NS2无线通信网络仿真研究

山西电子技术　２０１４年第６期　研究与探讨　

文章编号：１６７４—４５７８（２０１４）０６—００８５．０２　

基于ＮＳ２的无线自组织网络路由协议的研究　

王　莉，孙运强，姚爱琴　

（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原０３００５１）　

摘要：近年来随着网络的发展，无线自组织网络的研究也引起了广泛的关注。在无线自组织网络中，路由协　

议是无线自组织网络的研究热点。本文首先介绍几种典型的路由协议，再使用仿真软件ＮＳ２对ＡＯＤＶ、ＤＳＤＶ、ＤＳＲ　

三种无线路由协议进行仿真。最后对仿真结果进行分析。　

关键词：无线自组织网络；路由协议；ＮＳ２　

中图分类号：ＴＮ９２９．５　文献标识码：Ａ　

近年来，随着通信技术与互联网技术的快速发展，以及　

人们的需求，先后出现了蜂窝移动通信网络、无线局域网络　

等，这些网络都需要有基础的网络设施。这样，在一些特殊　

的情况这些网络就不能满足通信需求。然而，无线通信的快　

捷、方便、灵活等特点可以解决这些问题。无线自组织网络　

源于军事应用，发展到现在，已经应用到商业、工业、医疗、家　

庭等各个领域…。　

无线自组织网络是由多个带有无线收发装置的可移动　

的节点组成的一个多跳的临时性网络，可以快速地搭建一个　

通信网络。由于节点的位置变化及拓扑动态变换，使得传统　

的路由协议不再适用，因此根据无线自组织网络自身特点进　

行修改，或者提出一些新的路由协议。本文通过对比现有的　

一些无线路由协议，找出一种适合于无线自组织网络的路由　

协议。　

１路由协议　

良好的路由协议是无线自组织网络要研究的首要问题，　

也是研究的热点与难点，到现在已提出多种不同的路由协　

议。这些路由协议可从不同角度进行分类。目前，无线自组　

织网络路由协议主要是按照路由发现方式进行分类，分为表　

驱动路由协议、按需驱动路由协议和混合路由协议。本文介　

绍几种典型的路由协议。　

１）ＤＳＤＶ　

ＤＳＤＶ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ—Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ—Ｖｅｃｔｏｒ　Ｒｏｕｔｉｎｇ）是　

基于NS2的AdHoc网络路由仿真研究的开题报告

一、研究背景及意义

移动AdHoc网络是指由若干个移动设备组成的临时网络，这些设备采用无线通信技术进行通信。移动AdHoc网络具有自组织、快速部署等优势，可以在没有固定网络设施的情况下提供灵活的通信服务，广泛应用于军事、应急、野外活动等领域。

路由协议是移动AdHoc网络的关键技术之一，对网络性能和可靠性影响很大。因此，对AdHoc网络路由协议进行仿真研究，是提高移动AdHoc网络性能和可靠性的关键。

NS2是一个广泛应用的网络仿真工具，可以用于AdHoc网络的仿真研究。本文将基于NS2，从AdHoc网络路由角度出发，对AdHoc网络的性能和可靠性进行深入研究，为AdHoc网络的优化设计提供理论基础。

二、研究内容和方法

1.研究内容

本研究将从以下几个方面进行研究：

(1)AdHoc网络路由协议综述：综合比较各种AdHoc网络路由协议的优缺点及适用场景。

(2)NS2的安装和配置：学习NS2的基本使用和开发环境的搭建。

(3)AdHoc网络性能分析：设计不同路由协议的仿真模拟实验，比较不同路由协议在网络性能的影响，如网络拓扑、节点密度、流量负载等。

(4)AdHoc网络可靠性分析：研究不同路由协议在网络可靠性方面的影响，如路由表更新、链路稳定性、节点能耗等。

(5)实验结果分析：对仿真实验数据进行处理和分析，提出优化方案并进行验证。 2.研究方法

本研究主要采用以下几种研究方法：

(1)文献综述法：收集和整理AdHoc网络路由协议的相关文献，对不同路由协议进行比较和分析，确定本研究的研究方向。

(2)仿真实验法：在NS2平台上设计不同路由协议的仿真实验，并根据实验数据进行性能和可靠性分析，提出优化方案。

(3)数学建模法：对AdHoc网络路由协议的性能和可靠性进行数学建模，验证仿真实验的结果，提高研究的可信度和准确性。

三、研究进度安排

1.第一阶段：文献综述和NS2的学习与掌握（3个月）

基于NS2的网络仿真实验教学研究

网络的发展日新月异,作为电气信息类和计算机类专业的核心专业课――计算机网络,需要教师在教学的过程中不断更新和追踪最新网络技术,以更加适应“计算机网络”教学的要求。但目前计算机网络教学中存在两个方面的突出问题,首先,缺少必要的实验设备。像路由器、网关等实验设备比较昂贵,一般的院校无法为学生配备,只能在教学的过程中安排较多的演示,学生无法更好地通过真正的实验环境亲自动手来理解和掌握网络通信原理、锻炼网络工程应用能力[1]。其次,网络技术和产品的更新换代速度非常快,像近年来无线网络技术飞速发展,对于想学习和研究无线网络的学生而言,再依靠原有局域网环境已无法验证无线网络协议的正确性以及对无线网络性能进行直观、可靠的测试。因此,尝试将网络仿真软件NS2(Network Simulator

Version 2)运用到计算机网络课程教学中,利用NS2,特别是Nam工具的动画演示可以清晰地向学生演示网络协议的运行过程。通过NS2进行教学,学生可以直观的看到网络协议的行为,了解各种环境或因素对网络的影响,将抽象的网络概念形象化,把枯燥的网络原理具体化。

1NS2原理和结构

NS2是由加州大学伯克利分校(University of California

at Berkeley)开发的一种面向对象的、离散事件驱动的网络环境模拟器。NS2是一款源代码开放且免费的模拟软件,是用于教学、网络研究与分析等方面的网络模拟工具,它内含离散事件模拟引擎,构件库丰富,可以构建并仿真分析整个协议栈的运行情况,也可使用自带的Nam 动画演示程序来观察网络的运行效果,它集成了多种网络协议(如TCP、UDP),业务类型(如FTP、Telnet、Web、CBR等),路由排队机制(如Droptail、RED),路由算法(如Dijkstra算法)可以对固定、无线、卫星以及混合等多种网络进行仿真,实现了绝大多数常见的网络协议以及链路层的模型,利用这些类的实例可以搭建起整个网络的模型。

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；