Ad Hoc网络中的多信道多接口技术研究
AdHoc网络及路由技术简介
DSR路由协议介绍
• 路由请求 源节点向邻居节点广播路由请 求消息(RREQ)和源节点地址, 求消息(RREQ)和源节点地址,中 间节点接收到RREQ RREQ后 间节点接收到RREQ后,将自己的地 址附在路由记录( 址附在路由记录(记录从源节点到 目的节点路由的中间节点) 目的节点路由的中间节点)中。
AdHoc路由协议
DSR路由协议介绍
• DSR路由协议 DSR路由协议
动态源路由协议(Dynamic DSR)是在移动自组网 动态源路由协议(Dynamic Source Routing, DSR)是在移动自组网 (MANET)中使用的一种路由协议 它工作在TCP/IP协议族的网际层。 中使用的一种路由协议。 TCP/IP协议族的网际层 (MANET)中使用的一种路由协议。它工作在TCP/IP协议族的网际层。 DSR是一个专门为多跳无线 是一个专门为多跳无线Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议 网络设计的简单且高效的路由协议。 DSR是一个专门为多跳无线Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议。所有 的路由都是由DSR路由协议动态地、自动地确定和维护, DSR路由协议动态地 的路由都是由DSR路由协议动态地、自动地确定和维护,它提供快速反应式 服务,以便帮助确保数据分组的成功交付, 服务,以便帮助确保数据分组的成功交付,即使在节点移动或者其他网络状 况变化的条件下也是如此。 况变化的条件下也是如此。 DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找 路由协议有两个主要机制组成——路由寻找(Route Discovery) DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找(Route Discovery)机制 和路由维护(RouteMaintenance)机制。路由寻找机制在源节点需要给目的节 和路由维护(RouteMaintenance)机制。 (RouteMaintenance)机制 点发送一个分组并且还不知道到达目的节点的路由的时候使用。 点发送一个分组并且还不知道到达目的节点的路由的时候使用。当源节点正 在使用一条到达目的节点的源路由的时候, 在使用一条到达目的节点的源路由的时候,源节点使用路由维护机制可以检 测出因为拓扑变化不能使用的路由, 测出因为拓扑变化不能使用的路由,当路由维护指出一条源路由已经中断而 不再起作用的时候,为了将随后的数据分组传输到目的节点, 不再起作用的时候,为了将随后的数据分组传输到目的节点,源节点能够尽 力使用一条偶然获知的到达目的节点的路由, 力使用一条偶然获知的到达目的节点的路由,或者重新调用路由寻找机制找 到一条新路由
多信道Ad Hoc网络中位置路由协议研究
d c h e a fp c e a s s in Smu ain rs l e e lt a h e o t g p oo o r p s d i h a e e f r s b t r t a h u e t e d ly o a k tt n miso . i lt e ut rv a h tt e n w r u i r tc lp o o e n t e p p rp ro et h n t e r o s n m e
彭玉旭 李 欢 陈黎黎
( 长沙理工大学计算机与通信工程学院 ( 湖南大学计算机与通信学院 湖南 长沙 4 0 7 10 6) 湖南 长沙 4 0 7 10 6)
摘 要
在 A c网络 中, dHo 利用位 置信息可以提 高路 由协议 的性能, 目前 的基 于位 置 的路 由协议 主要是在 单信道模 型下设计 但
b s d ru i g p o o o sa e ma ny d sg e a e n s ge c a n lmo e. n o d r t t ie te a v n a e o e mut c a n l a r u ig a e o t r t c l y i l e in d b s d o i l h n e d 1 I r e o u i s h d a tg ft l — h n e , o t n n l h i n p o c l ih c mp e e sv l s st eg o a h cp s in i fr a in a d mut c a n l d li b o g t u n t ep p r T eman ie f r t o c o r h n ie yu e h e g p i o i o o o wh r t n m t n l — h n e o i mo e ru h ti a e . h i a o s o h d te r u i g p oo o st a o u e o e c a n l o r c ie d t a k t i tt s n t e h n e o s n aa p c es s l n o sy t e h o t r tc li h tt s f h n e e ev aa p c e l ou e a oh rc a n l e d d t a k t i t e u l o r - n l t wh s t mu a
AdHoc网络技术浅析网络
AdHoc网络技术浅析网络AdHoc网络技术是无线通信网络中的一个重要分支,它可以在没有固定基础设施支持的情况下通过无线方式互相连接,形成一个临时性的网络。
AdHoc网络应用场景十分广泛,例如:紧急事故场景下的快速组网、临时搭建的电子商务展示、移动车队协作以及军事作战等。
AdHoc网络以其高效、灵活和安全等优良特性在实际应用中得到了广泛的应用。
AdHoc网络技术是由许多无线节点组成的,每个节点都可以在移动的过程中互相通信。
在AdHoc网络中每个节点都是平等的,节点之间通过无线信道进行通信。
AdHoc网络的核心是路由技术,它可以将数据包从源节点沿着中间节点的某些路径传递到目的节点。
路由协议的设计是AdHoc网络中最为重要的因素之一。
典型的AdHoc网络路由协议包括:基于跳数的路由协议、基于位置的路由协议、基于负载的路由协议、基于能量的路由协议等等。
不同的路由协议在AdHoc网络中的应用和性能也会有所不同,需要根据具体的应用场景来选择不同的路由协议。
AdHoc网络具有以下优势:1. 灵活性好:AdHoc网络可以没有任何基础设施支持地进行通信,可以快速组网,模块化、可扩展性、易于配置。
2. 建立快速、易于维护:AdHoc网络能够在任何时候、任何地点都能够建立,能够使节点彼此协同工作,快速响应任何网络变化,并且具有良好的自组织和自适应性。
3. 安全性高:AdHoc网络采用分布式的机制使得网络更为安全,各个节点之间都通过密码等手段进行通信保护,降低了网络攻击和破坏的风险。
4. 可靠性强:AdHoc网络具有高可靠性与自恢复能力。
它可以识别并修复节点间的故障,操作更加灵活,是一个高度可靠的网络。
AdHoc网络也存在一些缺点:1. 能耗问题:由于AdHoc网络的节点数量较多,需要不断的广播信息,消耗了大量能量资源。
2. 安全性问题:由于网络结构灵活多变,节点数量较多,因此安全存在较大的风险隐患。
3. 通信质量问题:AdHoc网络通信质量弱,很容易受到信号干扰和阻塞。
基于多信道的Ad hoc网络信道接入协议研究
( ) 人 控 制 1接
通信系统要有基 站的支持 : 线局域 网一 般也工作 在 无
有A P接 入 点 和 有 线 骨 干 网 的模 式 下 但 对 于 有 些 特 殊 场 合 来 说 . 中心 的移 动 网 络 并 不 能 胜 任 例 如 . 有 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 A o dhc 网 络 可 以满 足这 样 的 要求
收 稿 日期 : 0 8 0 — 1 修 稿 日期 : 0 8 0 —1 20— 4 0 20— 9 3
总
第
二
九
三
作 者 简介 : 佳 (9 0 。 , 南 怀 化 人 , 教 , 读 硕 士 , 究 方 向 为数 据 挖 掘 何 18 一) 男 湖 助 在 研
期
MDR C PTR慨 l ① OEN O UE2 0 M
基于多信道 的 A o dh c网络信道接入协议研究
何 佳
( 化 学 院计 算 机 科 学 与技 术 系 , 化 410 8 怀 怀 80 )
摘
要 :信 道 接 入 协 议 是 Adh c网络 协 议 的 重 要 组 成 部 分 , 行 为 对 网 络 的 性 能 起 着 决 定 ,  ̄ o 其 l J  ̄ -
根 据 使 用 信 道 的数 目 .可 把 A o dhc网络 的 信 道
处理 , 然后切 回控制信道 , 回到空 闲态 : 如果 超时未 收
到 数 据 , 回控 制 信 道 . 到 空 闲态 : 切 回
计算机网络中的移动Ad Hoc网络研究
计算机网络中的移动Ad Hoc网络研究随着无线移动计算设备的普及,移动Ad Hoc网络也逐渐成为计算机网络的研究热点。
移动Ad Hoc网络是一个无线自组织网络,不需要任何基础设施即可进行通信。
它是由一组移动无线节点组成的网络,这些节点可以是移动设备、无线嵌入式设备或任何其他可以相互通信的设备。
移动Ad Hoc网络具有广阔的应用前景,例如应急通信、军事通信、智能交通等领域。
移动Ad Hoc网络的研究面临着多种挑战。
其中最大的挑战是网络拓扑的不稳定性。
由于节点的移动性,网络的拓扑结构经常发生变化,这导致路由协议需要快速适应网络拓扑的变化。
此外,在移动Ad Hoc网络中,发生许多隐藏和公开的信道冲突,导致数据包丢失和网络性能下降。
因此,为了保证移动Ad Hoc网络的高性能和可靠性,需要对路由协议、路由发现、拓扑维护等方面进行深入研究。
目前,移动Ad Hoc网络的研究已经取得了不少进展。
其中最重要的进展是基于跳数的路由协议,例如AODV,DSR等。
这些路由协议通过每个节点转发数据包来维护网络中的路径。
其中AODV使用目的地序列号来避免环路,DSR使用源路由器来避免环路。
这些基于跳数的路由协议已经被证明是在小规模网络中非常有效的,但是在大规模网络中,由于节点数目的增加,路由器的负载和网络瓶颈问题变得非常严重。
随着移动Ad Hoc网络的发展,越来越多的自适应路由协议被提出和应用。
这些协议的关键在于对网络中的信息共享,从而更好地协调路由和拓扑控制。
例如,OLSR协议使用多播算法来共享邻居信息,Ad Hoc路由信息协议使用Bloom过滤器来共享本地拓扑信息。
另一种方式是启用节点间的灵活合作,如基于博弈论中的合作和非合作策略。
这种合作策略下,节点间通过追踪彼此的行为进行路由控制和优化,从而提高网络的性能和可靠性。
除了路由协议,移动Ad Hoc网络的拓扑维护和节点定位也是研究热点。
定位是移动Ad Hoc网络中的关键问题之一,因为很多应用,例如智能交通系统、医疗保健和行动通信等,都需要准确的位置信息。
AdHoc网络QoS多径路由协议的研究
通 信行 为 , 以便 能 够更 加 安 全可 靠 地 保 护 网络 承
载 的 信息 , 加高 效 地使 用 网络 资 源. 体 而 言 , 更 具
Qo s是 指 网 络 为 用 户 提供 的 一 组 可 以预 测 的 服 务参数 , 括时延、 包 时延 抖 动 、 宽 和 分组 丢失 率 带
郑 四 海 : ,2岁 , 士 生 . 男 3 硕 主要 研 究 领域 为 高性 能 计 算 机 网 络
国家 自然 科 学 基 金项 目( 准 号 :0 7 17 6 7 3 1 ) 教 育 部 博 士 点 基 金 项 目 (t准 号 ;0 6 4 7 0 ) 湖 』 省 科 技 攻 关 项 目 批 6623 ,0741 , 4 t 20 0 9 1 5 , t ( 准 号 ;0 7 批 2 0AA1 1 6 ) 助 0 C 3资
用式 ( ) 算 可用 带宽 . 1计
B ii , vI )一 B( )× T_ / 1 l ab ( , d 7i l 。 () 1
式 中 : - ( ) 节点 可 用带 宽 ; 为节点 , B 为 B( )
的最 大 传 输 带 宽 ; …t 观 察 的 间 隔 时 间 ; T 为 T
证, 又便 于 协 议 的 实现 . 排 队论 的角 度 考 虑 , 从 网
个 很 重 要 的参 数 , 由节 点 以及 邻居 节 点 的业 务 它 量综 合 决定 , 这 段 时 间 内节 点 可 以成 功 地传 输 在 数据 . 以空 闲时 间反 映 了节 点 的 可用 带宽 L , 所 2 可 ]
应用 实 现 正 常功 能 所 需 的性 能级 别 保证 . 文 在 本 研究 多径 路 由 和 Q S路 由的 基 础 上 提 出 了一 种 o Q S 多 径 路 由 协 议 ( S mut p t y a c o Qo l —ah d n mi i s uc o t g QMP S , 后 进 行 了 仿 真 实 o rer u i , n D R) 最
Ad Hoc网络技术研究与分析
A o dH c网络是一种动态变化基于无线信道 的 自 组织 网络 .其体 系结构 、 O 保 障和应用等问题 比较复杂并难 以实现 。传统 固定 网络 QS 和蜂窝移动通信网中使用的各种协议和技术无法被直接使用 . 因此需 要为 A c网络设计专 门的协议 和技术 :d H c网络是多跳共享 的 dH0 A 0 多点信道 , 存在隐终端 、 暴露终端和人侵终端等 问题 , 如何解决 好信 道 接人技术对其性能起着决定 性的作用 :当 A o 网络需要提供多种 dH c 业务 和支持一定的服务质量保障时 . 还要考虑如何选择最 为合适 的体 系结构 . 并对原有 的协议栈进行重新设计 : 多媒体信 息传输对带 宽 、 时 延、 时延 抖动又都 提出 了很高 的要求 : 由于 A o dH c网络的特殊性 , 广 播和多播问题也 变得非常复杂 . 它们需要链路层 和网络层 的支持 :d A He o 网络安全性较差 . 易受窃听和攻击 . 需要研究适用于 A o 网络 dH c 的安全 体系结构和安全技术 : 网络管理 的范 围较广 , 其 包括 A o 网 dH c 络中的移动性管理 、 地址管理、 服务 管理等 , 要有 相应 的机制解决节 点 定位 、 地址 自配置等问题; 此外 . c网络各移动节 点能量 消耗 比较 AdHo 大. 而电池的能量供应 又非常有限 . 如何进行 功率控制实现节 能变得 非常重要
的不断发展 . dH c网络在 民用环境下也得 到了发展 。 A 0
1 移动 A o dH c网络技 术 分 析
11 移动 A c网络组成及其特点 . dH0 在 A o 网络中 . d e H 结点具有报文转发能力 . 点间的通信可能要 结 经过 多个 中间结点的转发 , 即经过多跳( u iH p . M h— o1这是 A o 网络 dH c 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( l— o rls Ne ok 自组织 网络(efO gnzdN tok Mut H pWi es t r1 i e w Sl ra i ew r1 - e 或无 固定设施 的网络( f s ut e s N to ) 与其它传 统通信 网络 I r t c r e e r 。 na r u l s w k 相比 .dHo A c网络具有 以下显著特点: 无 中心 : dH c A o 网络 没有严格 的控制 中心 。所有节点 的地位平 等, 即是一个对等式网络。节 点可以随时加入和离开网络。 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 。节 点通过 分层协议和分布式算 法协调 各 自的行为 . 节点开机后就可 以快 速、 自动地组成一个独立的网络。 多跳路 由 : 当节点要与其覆盖 范围之外 的节点 进行 通信时 , 需要 中间节 点的多跳转发 与固定 网络的多跳不同 . d o 网络中的多跳 A c H 路由是由普 通的网络节点完成 的 . 而不是 由专用 的路 由设 备( 如路 由 器) 完成 的。 12 . AdH0 c网络体 系结构 () 1结点结构 A o d c网络结点不仅要具备普通移动终端的功能还要具有服务转发 H
ad+hoc网络的网关技术研究及改进
湖南大学硕士学位论文Ad Hoc网络的网关技术研究及改进姓名:***申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:***20070413硕士学位论文摘要无线自组织网(Ad Hoc)是一种新型的网络,它可以在几乎任何环境下动态的完成配置而不需要其它基础设施。
和传统的网络相比,它具有自组织、多跳路由和动态拓扑等特点,网络中的节点具有移动终端和路由器的双重功能。
移动IP是一种简单的可扩展的全球Internet移动解决方案,它可以使移动节点不需改变原有的IP地址,也可在不同的子网间切换而同时又能保持正在进行的通信。
它的可扩展性使其可以在整个Internet上应用,因此将移动IP技术应用于Ad Hoc网络可以很好的实现Ad Hoc网络与 Internet的互联,从而使得移动Ad Hoc网络用户能够通过移动IP方便的获得Internet上已有的丰富的服务。
AODVPlus是一种改进的按需路由协议,该协议通过引入网关广告消息机制,使得移动Ad Hoc网络能与Internet互联。
本论文通过建立一个Ad Hoc网络模型,对AODVPlus协议和应用移动IP的AODV协议进行仿真比较,对传输率、丢包率及端到端时延统计后的数据进行分析,AODVPlus解决方案相对移动IP有较明显的性能提升,但是在网关切换时,移动IP表现得更稳定。
无论是移动IP整合方案,还是AODVPlus互联方案,都需要进行定期的消息广播以维护路由链接,这都将消耗掉大量网络资源。
本论文通过修改NS2中移动节点结构引入多信道多接口,使得路由协议能够灵活调用多信道功能。
对于增加的信道需要对其进行合理分配。
根据AODVPlus协议的实现机制,本论文提出一种对应的信道分配策略,并通过仿真模拟与单信道进行比较分析。
多信道多接口在一定程度上改善了网络互通的性能,但有效的多信道分配策略显得尤为重要。
关键词:无线自组织网;移动IP;按需路由协议;多信道多接口;分配策略Ad Hoc网络的网关技术研究及改进AbstractAd Hoc network is a newly-style networks, and it can be flexibly deployed in almost any environment without the need of infrastructure based stations. Ascompared with traditional networks, Ad Hoc network has some characteristics such as autonomous, multi-hop routes and dynamic topology, and in which mobile node is not only a mobile terminal but also a router.Mobile IP is a simple and extensible mobility solution for global Internet and it can help mobile nodes being able to keep normal communications while roaming between different subnetworks, but not need to change IP address. Because of its extensibility, Mobile IP is applicable to global Internet, and so applying Mobile IP to Ad hoc networks which can achieve integration of Mobile IP and Ad Hoc network. Via this integration, mobile hosts which in Ad Hoc networks can enjoy tremendous services already exist on the Internet through Mobile IP, and for which Ad Hoc network is more adaptive to modern communication.In this thesis the Ad Hoc routing protocol AODV is used and modified to examine the interconnection between a mobile Ad Hoc network and the Internet by broadcasting gateway advertisement. For this purpose, Network Simulator 2 has been used. Moreover, the evaluation has been done according to three metrics: the bit rate, the packet loss and the end-to-end delay. The network performance is improved largely while it did not outperform through Mobile IP while switching gateways.Both Mobile IP and AODVPlus send broadcast advertisements periodically to keep the link of route, it will use up the resource of mobile Ad Hoc network. In this thesis, the architecture of mobile node has been modified to support multiple channels and multiple interfaces in AODVPlus, a distributive strategy of multiple channels has been simulated to analysis according to characteristic of AODVPlus. In some degree, the network performance is imporved, while the distributive strategy is the key to mulitple channels.Key Words: Ad Hoc; Mobile IP; AODVPlus; Multi-channels;Distributive Strategy硕士学位论文插图索引图2.1 Ad Hoc网络节点结构 (5)图2.2 平面结构 (5)图2.3 单频分级结构 (6)图2.4 多频分级结构 (6)图2.5 三种类型网关 (8)图2.6 Ad Hoc路由分类 (11)图2.7 AODV协议的基本工作流程 (13)图2.8 单信道反向链路信息 (14)图3.1 OSI模型、TCP/IP参考模型、MANET协议栈 (16)图3.2 移动节点、网关、Internet节点使用的协议栈 (17)图3.3 NOAH模型 (18)图3.4 静态路由配置 (18)图3.5 移动 IP的隧道 (20)图3.6 移动 IP的三角路由 (22)图3.7 移动 IP的优化路由 (22)图3.8 Ad Hoc网络与Internet互联 (23)图3.9 路由发现过程 (23)图3.10 FA- RREP过程 (24)图3.11 网关广告消息(GWADV)格式 (25)图3.12 RREQ_I请求消息格式 (26)图3.13 混合网关发现方式 (27)图3.14 Tcl/C++分裂模型 (27)图3.15 仿真模型 (29)图3.16 传输率 (29)图3.17 丢包率 (30)图3.18 端到端传输时延 (31)图4.1 移动节点结构 (34)图4.2 多信道多接口移动节点结构 (35)图4.3 AODVPlus多信道分配 (38)图4.4 AODVPlus多信道数据传输 (38)图4.5 多信道反向链路信息 (39)Ad Hoc网络的网关技术研究及改进图4.6 路由缓冲区溢出 (39)图4.7 运动模型 (40)图4.8 传输率 (41)图4.9 丢包率 (41)图4.10 传输时延 (42)硕士学位论文附表索引表3.1 节点初始设置 (28)表3.2 模型参数设置 (28)表3.3 部分MIP路由表 (31)表3.4 部分AODVPlus路由表 (31)表4.1 环境配置 (40)湖南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。
一种多信道Ad Hoc网络的多径负载均衡路由协议
Ab ta t F rt e i h r n o t o p ig i b l cn t r s t i a e r p s d aOLS b s d mu t c a n l s r c o h e e tr u ec u l mo i Ad Ho ewo k , h sp p rp o o e n n n e R- a e l - h n e i mu t p t o t g p o o o t o d b l n i g wh c s c l d M M R LB I e a d d t e a al b e c a n lb n — l— ah ru i rt c l i n wi la a a cn , ih wa a l h e P . t r g r e h v i l h n e a d a
t epoo o nsn l h n e, MRP LB h s a g o e f rn n e i ewo k t r u h u n h v r g n -o e d h r tc l igec a n lM i a o d p ro r a c n n t r h o g p ta d t e a e a e e d t -n
—
d l y M M RP L c n a o d t e r u e c u l g e f c ie y ea . B a v i h o t o p i fe t l . n v
多射频多信道Ad hoc网络的信道分配与路由策略
W ANG u - i L Ya g, F J n we, U n ANG e, SHENG n M i Fe g
( c o l f o u e n n o ma in S h o mp tra dI f r t ,Hee Unv r i f c n lg ,Hee 2 0 0 , ia oC o f i ie s yo h oo y t Te fi 3 0 9 Chn )
改善 网络 性 能 , 多跳 a o 而 dh c网络 中需 要一 个 公
在网络负载轻的情况下 , 单信道 a o dh c网络
的性 能表 现 尚可 , 但是 随着 网络规模 、 点密 度 的 节 增大 以及 应用 业 务 的增 长 , 户 获 得 的 实 际 带宽 用 急剧 下 降 , 主要 是 因为 网络 中大 量 的 隐 藏终 端 这
0 弓 i
言
对 带 宽 的需 求 I 。广 泛 使 用 的 I E 0 . 1有 4 ] E E821
多个可用的非重叠信道 , 如,0 . 1 有 1 例 82 1 a 2个 可用的非重 叠信 道,0 . 1 有 3个。基于基础 8 21 b 设施 的网络 已经采用不同的信道连接访问节点来
多射频 多信道 Adh c网络 的信道分配 与路 由策 略 o
王俊伟 , 陆 阳 , 方 梅, 盛 锋
( 肥工业 大学 计3 0 9
摘
要: 文章针对 多射频多信道 a o 网络 的特点 , 出了一种信道分 配方 法和路 由策略 。新 的信道分配 方 dhc 提
()单射 频 多信 道 MAC协 议 指 网络 中每 个 1 节点 装配 有一 个 射 频 , 点 通过 射频 切 换 在 不 同 节
Ad_Hoc网络路由技术浅析
Ad Hoc网络路由技术浅析作者:盛敏田野李建东未来移动通信网络除了以低成本达到高数据率外,还要求网络组网灵活,具有适应性和生存能力。
无线自组织网络(Ad hoc)[1-4]是一种没有预定的基础设施支撑的自组织可重构的多跳无线网络,可以作为蜂窝移动网络的有效加强。
因此,移动自组织网络将因其灵活性而在未来移动通信网络中扮演重要作用。
1 AdHoc网络路由协议Ad hoc网络中,由于通信半径的限制,网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的,需要路由协议完成分组转发决策。
与传统路由协议相比,Ad hoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。
早在1996年,因特网工程任务组(IETF)就成立了移动Ad hoc网络工作小组(MANET WG),其核心任务就是研究无线自组织网络环境下基于IP协议的路由协议规范和接口设计。
IETF RFC2501详细给出了无线Ad hoc网络的应用场合、特征和性能要求。
目前,MANET WG已经公布了一系列的有关Ad hoc路由的草案,如动态源路由算法(DSR)、基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)、优化链路状态路由算法(OLSR)、按需距离矢量路由算法(AODV)、临时按序路由算法(TORA)、区域路由算法(ZRP);此外,研究还提出了许多Ad hoc路由协议,如目的序列距离矢量路由算法(DSDV)、无线路由协议(WRP)、陆标路由协议(LANMAR)、位置辅助路由(LAR)、鱼眼状态路由算法(FSR)。
这些路由协议根据所采用的基本路由机制的不同,可分为基于链路状态的路由协议、基于距离矢量的路由协议、源路由协议及反向链路协议;按照网络逻辑结构的不同,可分为平面结构的路由协议和分层结构的路由协议;按照路由发现策略的不同,可分为表驱动路由协议、按需路由协议以及混合路由协议。
2 大规模AdHoc网络中的路由技术Ad hoc网络规模性[5]的研究可以广义地定义为:研究当网络中有大量节点存在时,网络能否为分组提供可以接受的服务,它与网络大小、节点分布的密度、运行的环境(传播模型、地型环境等)及移动性相关。
Ad Hoc网多信道MAC协议的分析与改进
关键词 :A o 网;多信道 ;M C CC C dH c A ;P —M T
An lssa d i p o e e to u t. h n e AC ay i n m r v m n fm lic a n lM
p o o osi C n t r r t c l n Ad HO e wo k
端 问题 、 收端忙 问题 和广播 消息 问题 。 接
1 多信 道 协议 的分 类
使用多信道 M C协议的节点要进行通信前需 A 交互控制信息协商数据信道。从这个角度可以将现
有 的多 信道 M C协 议分成 四类 : A 】 ]
收 稿 日期 :2o —0 一l o7 8 O
() 2多信道隐藏终端问题。
i rv sC T poo o n rsns a n w mut ca n lM C P t os P — MC P — MC u p r mpoe MC rt la d pee t e l—hn e c i A r o l C C T. C C T s p ot oc s
基于多信道的信道接人协议具有一些特殊的优
点, 目前 在这 方 面开展 的研 究 很 多 。本 文 首先 对 现
有 的 多信道 M C进行 分类 总 结 , 点分 析 了 C T A 重 MC
收发信机的下降, 网络 中每个节点配置多个收发信
机是可 行 的 ; 换 信 道 的 延 时可 以降 低 到 1m ; 切 0 s改
维普资讯
2 0 年第1 08 期
中图分类号 :N 1 T95 文献标识码 : A 文章编号 :09 52 20 )1 09 — 3 10 —25 (080 — 0 8 0
移动Ad Hoc网络多信道多径路由的优化与仿真研究
移动Ad Hoc网络多信道多径路由的优化与仿真研究韩瑾;李琦;赵红超;李鼎【摘要】由于现有多信道多径路由协议不能有效均衡信道与路径负载,所以在高负载MANET环境下网络性能较差.提出一种基于信道切换的多信道多径路由优化算法,该算法对不同类型分组进行自适应信道调度,通过限制网络控制报文的泛洪规模与动态切换数据报文的发送信道等策略,有效提高网络对信道与路径的综合利用.为了实现路由对信道切换,对NS-2进行可切换多信道拓展,仿真结果表明该算法能有效提高高负载MANET的性能,在丢包率、时延、吞吐量等方面均明显优于传统多信道多径路由.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)011【总页数】6页(P210-215)【关键词】MANET;多信道路由;多径路由;负载均衡;NS-2【作者】韩瑾;李琦;赵红超;李鼎【作者单位】河北工业大学电子信息工程学院,天津300401;河北工业大学电子信息工程学院,天津300401;河北工业大学电子信息工程学院,天津300401;河北工业大学电子信息工程学院,天津300401【正文语种】中文【中图分类】TP393MANET(mobilead hoc network)起源于军事,目前主要的研究集中于更有普遍意义的M3[移动 (mobile) 、多跳(multihop) 、多媒体(multimedia)]问题。
多径路由协议[1]由于存储到达目的节点的多条可用路径,故在一定程度上避免了由于链路中断导致的分组丢失,降低了重新进行路由请求导致的分组时延,是提高移动ad hoc性能的有效路由算法,但是在数据发送速率要求较高的场景,如有多媒体需求的无线网络中,负载加剧将导致多径路由协议性能急剧下降。
文献[2]指出可靠的路由算法可以提高多径路由在拥塞网络中链路连接稳定性判断的可靠度。
文献[3]指出多信道算法缓解无线网络拥堵的可行性。
多信道算法作为提高网络性能的重要技术已广泛应用于无线基础设施网络,802.11b/g作为目前应用最为广泛的无线电标准,工作在2.4 G无线电频段,国际标准将此频段划分给11~13个无线信道,802.11工作组对2.4 GHz和5 GHz的频谱划分是多信道研究的先决条件[4]。
基于AdHoc的多路径路由协议研究
多 路 Q 起 源 于2 世 纪7 年 代 的 美 国军事 研 究领 域 【。 0 0 2 它是一 种 在 无需 路 径 路 由 协 议 而 言 , 路 径 路 由 协 议 在 容 错 、 由 可 靠 性 、 OS 】 等方 面都 有 很多 优势 。 因此 , 了进 一 步提升 Ad Ho 网络 的路 为 c 骨干 网络支撑 的条件 下 , 由网络 中既充 当通 信节 点 , 又充 当路 由
多路 径路 由问题逐 渐成 为近 几年研 究的 热点 。 而在 移动 功 能 的各 移动 终端通 过 相应 的分 布 式协议 连接 起来 的无线 网络 由质量 , 自组 网的 多路 径协议研 究 中 , 因节点 的移 动性 问题 , 以往 的工作 系统。 其基 本特 点 是节 点 的随机 移动 , 响拓 扑 随时 改变 , 时 影 同 而在 路 由的负 载 均衡 以及 如何 受无 线 传输 自身特 点的 影响 , 路带宽 比有 线 网络低很 多 。 因 主要 集 中在 路 由快速 恢 复方 面 , 链 常 电源 能 量 不 足 而 导 致 网 络 中断 , 全 性 较 差 。 因其 是 一 种 开 放 有效 地选 择 多 路径 方 面 的研 究 却 做得 很 少 。 安 但
K yW o d Ad h c e r s: o mu t p t r u i g p o o o l— a i h o t rtc l n
1、 引 言
无 线Ad Ho 网络 又称 移动 自组 网…、 等 网或 多跳 网 络 , c 对
减少 网络 中的分 组丢 失率 , 不 同的服 务 质量 要 求提供 不 同的 为
v ro o l m sf c d b u t—p t ou i g p ot c e i n, r vi e a m p t ntr f r nc ort sf rhe t y ba e on Ad a uspr b e a e y m li a h r tn r o old s g p o d n i ora e e e e f hi u t rs ud s d i hoc m u t—pah ou i g li t r tn p ot o1 r oc .
Ad-Hoc 网络多址接入协议的研究与实现
Ad-Hoc 网络多址接入协议的研究与实现摘要:在介绍了Ad-HocAd-Hoc网络的概念及特点的基础上,系统地论述了Ad-Hoc 网络的多址多址接入技术,总结了适用于现代通信系统的MAC协议所应具备的性能,并对开发Ad-Hoc网络这样一项复工程的方法做了详细的论述。
关键词: Ad-Hoc MAC 无线网络Ad-Hoc网络是一种无需固定网络作为支撑的网络形式。
由于Ad-Hoc网络具有组网快速灵活、抗毁性强、成本低廉等优点,特别适用于军事、抢险救灾、电子教室等领域。
这种网络已经成为无线通信领域中一种有效的通信网络形式,而且已经取得了广泛的应用,如802.11系统、美军海陆空一体化数字通信系统。
Ad-Hoc网络可分为Ad-Hoc WLAN(Ad-Hoc Wireless Local Area Network) 和 Mobile Ad-Hoc两类。
Ad-Hoc WLAN网络是一种全连通的网络,网络中的任一节点与其它所有节点仅相距一跳范围;Mobile Ad-Hoc 网络,即MANET,是一种非全连通的网络,网络中任意两个节点间的距离大于或等于一跳范围。
图1为上述两种网络的拓扑示意图。
1 Ad-Hoc网络的特点与现有的移动通信网不同,Ad-Hoc网络不依赖固定网络,将地理位置分散的无线电台有效地组织在一起相互通信。
由于没有中心基站的支持,组网的重担就落在各个无线电台上,因此这种网络也被称为自组织网。
在移动的环境下,各无线电台间的通信链路链路是不固定的,甚至可能发生快速的变化。
另外,应用于Ad-Hoc网络的终端设备大多为便携设备或车载设备,设备体积不能很大,且功耗受限,因此这种网络的单跳覆盖范围一般不会很大(军事领域的某些应用可能例外),而且双工方式大多为TDD(时分双工)。
对于Mobile Ad-Hoc网络,拓扑的局部连通性是一个十分重要的特点。
正是该特点导致了Ad-Hoc 网络中“隐藏终端”的问题。
,节点A向节点B发送信息时,节点C并不知道,这时如果节点C向B或D发送信息,会导致节点B处信号碰撞,无法正确接收信息。
《移动Adhoc网络》课件
移动Adhoc网络概述
探讨移动Adhoc网络的应用领域和优势,以及它在 移动设备之间的通信方式。
节点通信
1 信道与噪声
解释移动Adhoc网络中的信道特性和频谱利用情况,以及噪声对通信质量的影响。
2 信号处理与调制
讨论节点如何处理信号和调制技术,以确保有效的数据传输。
3 信噪比与误码率
介绍信号质量评估的指标,以及误码率对通信可靠性的影响。
移动Adhoc网络
移动Adhoc网络是一种在没有固定基础设施的情况下,由移动节点组成的自 组织网络。本PPT课件将介绍移动Adhoc网络的概念、节点通信、路由协议、 多媒体传输、安全性以及应用和实例。
移动Adhoc网络简介
Adhoc网络概述
介绍Adhoc网络的定义和特点,以及它与传统网络 的区别。
路由路由协议类型和工作原理。
链路状态路由协议
详述链路状态路由协议,如 OSPF和Dijkstra算法。
距离向量路由协议
详细讲解距离向量路由协议, 如RIP和Bellman-Ford算法。
路由问题
动态拓扑变化
探讨移动Adhoc网络中动态 拓扑变化对路由的影响,并 介绍相应的解决方案。
数据传输协议
探讨移动Adhoc网络中常用的数 据传输协议,如TCP和UDP。
安全性
1 安全性需求
介绍移动Adhoc网络中的安全性需求和挑战,以及应对安全威胁的策略。
2 安全性保障
讨论如何确保移动Adhoc网络的安全性,包括身份验证、加密和访问控制。
3 安全通信协议
详述用于保障移动Adhoc网络通信安全的协议,如IPsec和SSL/TLS。
应用和实例
车辆Adhoc网络
探讨车辆Adhoc网络的应用场 景和实际案例,如智能交通系 统和车队协作。
adhoc 网络
网络平安——Adhoc网络技术1.Adhoc网络概述AdHoC源于拉丁语,意思是“forihis”,即“专用的、特定的“。
AdHoC网络是由一姐带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳临时性自治系统.每个移动终端兼备路Ill ffi和主机两种功能:作为主机•终端须要运行面对用户的应用程序:作为路由器,终端须要运行相应的路由协议,依兆路由策略和路由表参加分组转发和路由维护工作。
在AdHOC网络中,节点间的路由通常由多个网段(跳)组成,由于终端的无线传输范困有限,两个无法干脆通信的终Jffi节点往往要通过多个中间节点的转发来实现通信.所以又称为多跳无线网、自组织网络、无固定谀施的网络或对等网络.图I所示为AdHoc网络的一种典里结构.图1AdHOC网络的一种典型结构AdHocN络目前有着广泛应用前景.主要有:I)军事应用:军事应用地AdHOC网络技术的主要应用域域.因其特。
的无需架设网络设施、可快速锭开、抗毁性强等特点,成为战场通信的首选技术。
2)探测网络:探测网络是AdHuC网络技术的另一人应用领域。
对于许多应用场合来说探测网络只能运用无线通信技术。
田于探测网络往往Ill各种各样的传感器构成,而考虑到体枳和节能等因素,传感器的放射功率不行使很大,运用AdHoc网络实现多跳通信是特别好用的解决方法。
分散在各处的传憎器组成AdHoc网络,可以实现传感器之间和与限制中心之间的通信。
3)紧急和临时场合:在发生了地震、水灾、强热带风猱或遭遇其他灾难打击后,固定的通信网络设施(如有线通信网络、蜂窝移动通信网络的基站等网络设施、卫星通信地球站以及微波接力站等)可能被全部擢毁或无法正常工作,这时就须要AdHUc网络这种不依捷任何固定网络设施又能快速布设的自如织网络技术.类似地∙处于边远或偏僻野外地区时,同样无法依就固定或预谀的网络设值进行通信.AdHOC网络技术的独立组网实力和自组织特点,成为这些场合通信的最佳选择。
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s o h tt e n t r e oma c s i rv d i r n miso ae a d ta s sin d ly,b td srb t e h wst a h ewok p r r n e i mp o e n ta s s in rt n r n miso ea f u iti u i v
Absr c Ad HO ewo k i r ls ewok wih u h e d o nr sr cu eb s d sain . A1 t e ta t Cn t r Sawiee sn t r t o tt en e fi fa tu t r a e tto s 1 h
2 D p r n f o . e at t mmu iainEn ie r g n ie r gC l g fA me oieF re Xi n7 8 me o C nct gn ei ,E gn ei ol eo r dP l oc , ’ 0 6,C ia o n n e c a 1 0 hn )
简便 的方 法 ,从 而改善 网络互 通 的性能 。
1 协议概述
1 1 多信道 多接 口模 型 .
而且还要能完 成发现和维持 到其他节 点路 由的功
能 以便 能转 发数据 ¨ 。 J 在 A o dH c网 络 中 ,无 论 是 移 动 I 整 合 方 P 案 ,还是 AO V ls 互 联 方 案都 需 要进 行 定 期 的 D Pu 消息 广播 以维 护 路 由链 接 ,这 都 将 消 耗 掉 大 量 网 络资 源 。通 过 修 改 移 动 节 点 结 构 模 型 ,可 以 为 移
修改的移动节点( oi oe 都有许多原始实 M be d) lN 体链的副本。只有传播模型( r aao oe) Po gtnM d1没有 p i 重复 ,节点可以使用多个信道,但是使用单一传播 模型。所有的信道都在链路层( i ae) Ln Ly 汇合。对 k r
于输 入数 据 流 ,跟 原 来 的 模 拟 模 型操 作 区别 不 大 ,
W a g F n , W a gJa h n n a n ic e
(. hnsa ntue U i rt o l t ncSi c n eh o g hn , hnsa 24 2 hn ; 1Z oghnIst , nv sy f e r i c n eadT cnl yo C ia Z oghn5 80 ,C ia it e i E c o e o f
关键 词 无 线 自组 织 网络 ;A D PU ; 多信 道 O V 1S
中图分类号
Байду номын сангаас
T 3 3 0 P 9 .2
文献标 识码
A
文 章编号
10 7 2 (0 8 1 05— 3 0 7— 80 2 0 ) 1— 6 0
S ud fM u t- h nn l o e Ne wo k t y o lic a e s f r Ad Ho t r s
对 于输 出数 据 流 ,选 择合 适 的接 口是 文 中的讨 论 的
动 A o 网络的多信道模拟研究提供 了一种灵活 dH c
收 稿 日期 :2 0 — 60 0 80 —5
重点 ,其对应着 不 同的信 道分配 策略 。
由于 N 24 S ¨采用的是 TlC+ 分裂模型,所以 c / + 对模型的修改涉及到 Tl c+ 应 用实例 的修改 c和 +
srtg st e k y t li l h n es tae i h e o mutp ec a n l. y K e wo d Ad Ho y rs c;AODVP u ;Mu t— h n es ls lic a n l
A o dH c网络 是 一 种 自治 的 无 线 多 跳 网络 , 由 于 终端 的 无 线 覆 盖 范 围 的有 限性 ,两 个 无 法 直 接 通 信 的用 户 终 端 可 以借 助 于其 他 节 点 进 行 分 组 转 发 。这就 要 求 移 动节 点 不 仅 具 有 移 动 终 端 的功 能
电子科技 2 0 0 8年第 2 卷 第 1 1 1期
A o d H c网络 中 的 多信 道 多接 口技 术 研 究
王 凡 ,王 甲琛
(.电子科技 大学 中山学院 ,广东 中山 5 8 0 ;2 1 2 4 2 .西安武警 工程学院 通信工程 系 ,陕西 西安 7 0 8 ) 10 6 摘 要 无线 自组 织 网络 是一种不依赖基础 设施 的无 线 网络 ,网络 中节点均 是 由移动主机 构成 。文 中通过
tpe c a n l nd mutpe i tra e n AODVPls i lto ft e dsrb tv tae y o l p ec a n l il h n esa lil ne c si f u .S mu ain o itiu ie sr tg fmut l h n es h i
修 改 N 2中的移动 节点结构引入 多信道 多接 口,可以使得路 由协议 能够灵活调 用 多信道功 能 ,并根据 A D Pu S O Vl s
协议 的 实现机制 ,提 出一种 对应的信道分配 策略 。通过仿 真模 拟与 单信道进 行 比较分析 得 出,多信道 多接 口在 传输 率与传输时延方 面比单信道 都有所改善 ,但有效 的 多信道分配策略显得 尤为重要 。
n d s i h ewok aemo ieh s.W ec n mo i h rh tcu eo emo l o e i 2 t u p r l o e n t en t r r b l o t a df t e ac ie t r ft bi n d n NS o s p o mu — y h e t