移动Ad Hoc网络中几种典型路由协议比较

２０１０年第１期　

（总第１２５期）　大众科技　

ＤＡＺＨｏＮＧ　ＫＥ　Ｊ　Ｎｏ．１，２０１０　（Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ　Ｎｏ．１　２５）　

Ａｄ　Ｈｏｃ网络中三种典型路由协议的仿真分析与ｌ＝＝匕聋交　

周　杰’，２　

（１．合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥２３０００９；　

２．安徽电子信息职业技术学院，安徽蚌埠２３３０３０）　

【摘要】文章使用ＮＳ２网络模拟软件对Ａｄ　Ｈｏｃ网络中的三种典型的路由协议进行仿真，并对数据报成功接收率和平均　

端到端延迟时间性能参数进行分析比较并给出结论。　

【关键词】Ａｄ　Ｈｏｃ网络；路由协议；ＮＳ２；网络仿真　

【中图分类号】ＴＰ３９３．０１　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１（）（】８—１１５１（２０１０）０卜００５７～０２　

Ａｄ　Ｈｏｃ网络是一种无中心、自组织的无线移动通信网络。　

由于其具有高效的自组织性，支持动态变换的网络拓扑结构　

和多跳转发技术，以及无中心节点的抗毁性等特点，被广泛　

运用于军事战术环境、事故突发现场等紧急环境和民用无线　

数据通信领域。但是由于Ａｄ　Ｈｏｃ网络无线信道的传输特点和　

节点位置的不确定性，造成ａｄ　Ｈｏｅ网络的网络拓扑结构始终　

处于不稳定状态，传统的路由协议根本无法适应自动自组网　

的这些特点，因而路由协议一直是Ａｄ　Ｈｏｃ网络的研究重点。　

（一）Ａｄ　Ｈｏｃ网络中三种典型路由协议　

目前对于Ａｄ　Ｈｏｃ网络研究人员以提出了诸多的路由协议，　

但根据对网络拓扑结构的反应不同，大致可将这些路由协议　

分成两类，分别为表驱动路由协议和按需路由协议。在表驱　

动路由协议中最为典型的是ＤＳＤＶ路由协议（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　

Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｖｅｃｔｏｒ），而按需路由协议中最为典型　

的是ＡＯＤＶ路由协议（ｋｄ　ｈｏｃ　Ｏｎ—Ｄｅｍａｎｄ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｖｅｃｔｏｒ）　

￣ＩＪＤＳＲ路由协议（ＤｙｎａｍｉＣ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ｒｏｕｔｉｎｇ）。　

未知驱动探索，专注成就专业

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移动自组网

一、介绍

移动自组网（Mobile Ad Hoc Network，简称MANET）是一种无线网络体系结构，由一组移动节点组成，这些节点通过无线链路相互连接，并在没有中央控制的情况下自组织地进行通信。相比传统的固定网络，移动自组网具有更大的灵活性和适应性，可以在没有基础设施的情况下实现临时网络连接。

二、拓扑结构

移动自组网通常采用分散式的拓扑结构，节点之间通过无线链路连接，并根据网络中的动态变化自主地选择最佳的路由路径。这种拓扑结构可以适应节点的移动和网络拓扑的变化，从而满足不同应用场景的需求。

三、路由协议

在移动自组网中，路由协议是实现节点之间通信的关键。常见的路由协议有以下几种：

1. AODV路由协议（Ad hoc On-demand Distance Vector）：AODV是一种基于距离向量的路由协议，它通过建立路由请求和路由反馈消息来动态地维护路由表，实现节点之间的通信。

2. DSR路由协议（Dynamic Source Routing）：DSR是一种基于源路由的协议，它使用源节点将整个路由路径编码到数据包中，并通过逐跳传输的方式实现路由。DSR具有较低的开销，适用于小规模的移动自组网。 未知驱动探索，专注成就专业

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3. OLSR路由协议（Optimized Link State Routing）：OLSR是一种基于链路状态的路由协议，它通过建立邻居节点列表和多点中继集合来组织网络拓扑，并根据网络状态实时更新路由表。

四、应用场景

移动自组网具有广泛的应用场景，如下所示：

1. 军事通信：移动自组网可以被应用于军事作战、军事演习等场景，通过快速、可靠的通信实现指挥和控制。

2. 紧急救援：在自然灾害或紧急事故发生时，移动自组网可以在短时间内搭建起临时的通信网络，帮助救援人员进行沟通和协调。

3. 智能交通：移动自组网可以用于城市交通管理系统，实现车辆之间的信息交换和协同，提高交通效率和安全性。

第３３卷第３期　２０１２年６月　韩山师范学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈａｎｓｈａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖｏ１．３３　Ｎｏ－３　Ｊｕｎ．２０１２　

移动Ａｄ　Ｈｏｃ网络多径路由协议研究　

刘青，李云松　

（滁州职业技术学院信息工程系，安徽滁州２３９０００）　

摘要：移动Ａｄ　Ｈｏｃ网是一种分布式无线网络，路由协议是移动Ａｄ　Ｈｏｅ网络当前研究的热点之一．该　文列举了几种常见的路由协议，分析了ＡＯＭＤＶ多径路由协议的不足，采用链路检测机制，对ＡＯＭＤＶ协议　进行了改进，提出了预警式路由协议（Ｅ—ＡＯＭＤＶ），并通过ＮＳ２模拟软件对两种路由协议进行了模拟，通　过分析得出，Ｅ—ＡＯＭＤＶ协议在端到端延迟等性能方面略优于ＡＯＭＤＶ协议．　关键词：ＡｄＨｏｅ网络；预警路由；多径路由；Ｅ—ＡＯＭＤＶ，ＮＳ２　中图分类号：ＴＮ９２６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—６８８３（２０１２）０３—００７８—０６　

１引言　

移动Ａｄ　Ｈｏｅ网络（Ｍｏｂｉｌｅ　Ａｄ　Ｈｏｃ　Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＭＡＮＥ）可以不使用任何预设的基础网络设备，路由　

功能在所有的网络节点中都存在，是一种无线自组织、多跳式分布式网络．在Ａｄ　Ｈｏｅ网络中，由于　

其网络拓扑结构不断陕速变化，如ＯＳＰＦ、ＲＩＰ等传统路由协议都无法满足实际通信的需求．另外，由　

于网络中的节点本身能量携带有限，不可能大范围覆盖，节点之间常常难以直接通信，需中间节点转　

发数据．移动Ａｄ　Ｈｏｃ网络功率低，传输带宽不高等特点决定该路由协议的实现难度较大．通过科研人　

员长期的努力，移动Ａｄ　Ｈｏｃ网络已经提出了单径、多径等多种路由协议，路由协议的优劣对整个网　

络性能影响较大，因而路由协议的研究已成为移动Ａｄ　Ｈｏｃ网络研究的热点之一．　

２移动Ａｄ　Ｈｏｃ网络及其路由协议概述　

２．１移动Ａｄ　Ｈｏｃ网络　

移动通信与计算机网络相结合产生了Ａｄ　Ｈｏｃ网络，它基于ＴＣＰ／ＩＰ协议簇．Ａｄ　Ｈｏｅ网络的物理节　

无线Ad Hoc网络的发展

无线Ad Hoc网络最初应用在军事上，主要是作为提高战术通信抗毁性的临

时通信网络。由于军事行动的突发性和不确定性等特点，部队在战场上不能仅仅

依靠预先架设的固定通信网络，还需要多跳网络以实现超视距的战术通信。

1972年，DARPA启动了分组无线电(PRNet, Packet Radio Network)项目[3]，研究分组无线网在战场环境中对数据通信应用的支持。PRNet的网络结构由一个最小限度集中控制的广播无线电网络组成，接入协议结合了Aloha和CSMA信道接入协议，路由协议采用了多跳存储转发的路由策略。通过采用多跳存储转发路由策略，扩展了无线电单跳覆盖范围，实现了多个用户在较大的地域内相互通信。

DAPRA在1983年启动了抗毁性自适应网络(SURAN, Survivable AdaptiveNetwork)项目，其主要的研究目标是:开发新型的网络算法以支持大规模的多跳网络，开发小型、廉价、低耗的无线电设备来支持复杂的分组无线电协议，具有抗安全攻击的能力。1987年，该项目研制出低成本分组无线电技术(LPR,Low-cost Packet Radio)，该技术是具有数字控制的DS扩频无线电通信，内置基于分组交换的Intel 8086嵌入式微处理器。另外其他的改进措施包括程序控制基于位的扩展码、自适应前向纠错和扩展信号的相干卷积运算。

1994年，DARPA又启动了全球移动移动信息系统(Glomo, Global Mobile Information

Systems)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、可快速铺设的、高抗毁性的移动信息系统进行了深入全面的研究，并一直持续至今。

90年代中期以来，互联网技术和应用的迅速崛起也带动了无线自组织网络的研究。1997年，美国陆军实施了战术因特网(TI, Tactical Internet)方案，该方案是移动无线多跳分组无线电网络在实际应用中规模最大的一次。使用的无线电技术包括直接序列扩频通信、时分多址接入，可以以100Kbit/s的速率传输数据。