无线自组织网络的应用.

无线网络技术及其应用无线自组织网络的应用

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项目任务：

1、AODV协议应用

2、DSR协议应用

项目分析：

1、AODV

AODV路由协议开始工作时，源节点首先会广播一个携带有目的节点信息的路由分组RREQ，然后邻居节点会依次向周围的节点广播这个RREQ。广播RREQ前将会建立该节点到源节点的路由，直到路由分组到达目的节点或者下一个中间节点，这个节点包含了节点的路由信息，就不会再广播RREQ。整个工作过程会建立一个从源节点到目的节点的反向路由。随后该节点将沿着反向路由发回一个RREP，RREP到达源节点之后路由发现过程结束。为了避免路由环路，每个路由分组中都包含了一个sequence ID作为唯一标志，当节点收到一个sequence ID比它当前保留的的sequence ID小的数据包时，说明这个数据包是过期的，将不会进行处理，直接丢弃。发现多条路由时，源节点会选择一条sequence ID大，跳数最少的最佳路由路径。

AODV是一种源驱动路由协议。当一个节点需要给网络中的其他节点传送信息时，如果没有到达目标节点的路由，则必须先以多播的形式发出RREQ(路由请求)报文。RREQ报文中记录着发起节点和目标节点的网络层地址，邻近节点收到RREQ，首先判断目标节点是否为自己。如果是，则向发起节点发送RREP(路由回应)；如果不是，则首先在路由表中查找是否有到达目标节点的路由，如果有，则向源节点单播RREP，否则继续转发RREQ进行查找。

2、DSR

DSR中移动节点都维护一个存放路由的快速缓冲区。每当某移动节点要发送分组时，首先查询本地高速路由缓冲区，确定是否存在可用路由，如存在则沿路由发送数据，否则发送一个包含源和目标节点地址的路由请求分组，启动路由发现过程。中间节点收到该请求后，查询本地缓冲区，如无到达目标节点的路由，则将本节点地址加入请求分组后转发，直至将分组转发到目标节点或有到达目标节点路由的中间节点。该节点返回一个路由应答分组，包含了从源到目标路径上所有节点的序列。每个发送的数据分组中都将包含该路径节点序列。因此，中间节点不需保存路由信息，不再需要周期性路由广播和邻居发现。

DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找机制和路由维护机制。路由

寻找机制在源节点需要给目的节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，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，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，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，或者重新调用路由寻找机制找到一条新路由。

项目实施：

设定无线节点的通信半径，代码如下所示：

A实验参数设置，包括信道类型、无线传播模型，网络接口类型、MAC类型、接口队列类型、链路层类型、接口队列所能接收的最大包的数量、移动节点个数、路由协议、场景尺寸等，代码如下所示：

set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# Channel Type

……

set val(traffic) ftp ;# cbr/poisson/ftp

进行ns实例化设置，开启NAM显示文件和开启Trace跟踪文件AODV，以及设置模拟时产生需要的结果文件等，代码如下：

Initialize Global Variables

……

$ns_ puts-nam-traceall {# nam4wpan #}

将物理层NAM设为启动状态（默认情况下为关闭），所有都引用了物理层WirelessPhy类,代码如下所示：

set dist(15m) 8.54570e-07

Phy/WirelessPhy set CSThresh_ $dist(15m)

Phy/WirelessPhy set RXThresh_ $dist(15m)5）设置了拓扑的范围和全局

节点移动情况记录代码如下：

set topo [new Topography]

$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)

设置God和channel

set god_ [create-god $val(nn)]

set chan_1_ [new $val(chan)]

节点设置情况：配置节点属性，在节点实例化之前对节点的参数进行配置，包括何种路由协议、何种mac协议、关闭移动trace等。实现正确有效地隐藏节点实验分析，代码如下所示：

$ns_ node-config -adhocRouting $val(rp)

-llType $val(ll)

-macType $val(mac)

......

-channel $chan_1_

对13个节点进行实例化，设置各节点非随机移动代码如下：

for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i}

set node_($i) [$ns_ node]

$node_($i) random-motion 0 }

建立源节点到目的节点的TCP连接，建立一个FTP数据流，且在时间设置代码如下：

proc ftppro { src dst starttime }

global ns_ node_

……

$ns_ at $starttime "$ftp($src) start"

set highSpeed 1.4ms

Mac/802_15_4 wpanNam PlaybackRate $lowSpeed

调用函数ftppro，代码如下所示：

ftppro 8 2 $Stime1

ftppro 4 1 $Stime2

定义通信协议仿真时，各几点间产生的分组流动的颜色，代码如下：

Mac/802_15_4 wpanNam FlowClr -p AODV -c tomato

……

Mac/802_15_4 wpanNam FlowClr -p ack -s 1 -d 4 -c green

在nam文件中定义节点的大小及对节点进行重置代码如下：

for {set i 0} {$i < $val(nn)} {incr i}

……

$ns_ at $End "$node_($i) reset";