表驱动路由协议端到端延时好于按需驱动路由协议
MANET网络中的单播路由协议AODV和DSR比较
MANET网络中的单播路由协议AODV和DSR比较许双朋北京邮电大学电信工程学院，北京（100876）E-mail：datuzi_81@摘要：本文对MANET及其单播路由协议AODV与DSR进行介绍。
同时，通过仿真软件GloMoSim对AODV与DSR性能进行仿真，通过对结果的分析，比较两个协议的优缺点，给出两个协议适用的环境。
关键词：移动分布式多跳无线网，AODV，DSR，路由协议1.引言近年来，随着通信技术的发展,人们对于网络更大的移动性的要求使得MANET(Mobile Ad hoc Networks)成为整个社会研究的热点，尤其MANET中的路由问题受到广泛关注。
到目前为止提出了许多MANET路由协议，例如AODV和DSR。
通过使用一些仿真软件(如GloMoSim等)可以对路由协议进行仿真评估。
本文着重对MANET分析及对MANET路由协议AODV与DSR进行介绍，并对AODV与DSR仿真和定量比较。
2.MANET及其路由协议2.1 MANET综述MANET(Mobile Ad hoc Network)是一组自治的移动节点或终端的集合,这些节点之间通过形成一个多跳的临时性无线自治网络以无中心的方式来维持通信，即节点间的通信不需要固定基站的转接。
MANET又称为移动自组织网络。
下一代的无线通信系统中有快速部署独立的移动用户的需求，在没有任何通信设施的情况下,或者虽然有一定的网络设施但是太昂贵、不方便使用时,比如为救火抢险、灾难恢复和军事作战等环境,临时建立有效可靠的动态无线通信设施。
这种网络不能依靠中心控制而只能采用分布式的MANET来建立通信。
2.2 MANET路由协议分类根据发现路由的驱动模式的不同，MANET的路由协议大致可以分为表驱动路由协议和按需路由协议。
在表驱动路由协议中,每个节点维护一张包含到达其它节点的路由信息的路由表。
当检测到网络拓扑结构发生变化时,节点在网络中发送更新消息,收到更新消息的节点将更新自己的路由表,以维护一致的、及时的、准确的路由信息,所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构。
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
MANET路由协议性能分析
ＭＡ Ｅ Ｎ Ｔ路 由协 议 性 能分 析
周 娅 黄桂敏
（ 桂林电子工业学 院 广西 桂 林 ５ １０ ） ４０ ４
摘 要
在分析 ＭＡ Ｅ Ｎ Ｔ的 Ｄ Ｒ、 Ｏ Ｖ、 Ｂ Ｓ Ａ Ｄ Ｄ Ｆ和 Ｌ Ｒ路 由协议基础上， 出 了一个仿真这 四种 ＭＡ Ｅ Ａ 提 Ｎ Ｔ路 由协议 的模 型 ， 并利 用
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒｓ
Ｍｏ ｉ ｄ ｈ ｅ ｎ ｔ ｒ Ｍｏ ｉ ｏ ｅ Ｒｏ ｔ ｇ ｐ ｏｏ ｏ Ｓ ｍｕａｉ ｎ ｂ ｌ ａ ｏ ｅｗｏ ｋ ｅ ｂｌ ｎ ｄ ｅ ｕ ｉ ｒｔ ｃ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ｏ
由） 如 Ｚ Ｐ和 Ｃ Ｓ ， Ｒ Ｇ Ｒ等， 这些 路 由协 议将 网络进 行 分簇 ， 出 选
虑 到算 法 的复 杂 性 与仿 真 的公平 性 等 原 因， 对 ＭＡ Ｅ 针 Ｎ Ｔ的
发 。源移动节点发起路 由发现过 程时 ， 负责广播 一个 路 由请求 报文 ， 在源移动节点通 信范 围内的所有 移动节 点都能 接收到该 路 由请求报文 。路 由请求报文会参照路 由发现 的 目的移动节点
Ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｐ ｓ ｓａ ｍｏ ｅ ｏ ｉ ｌｔ ｇ ｔ ｅ ｅ ｆｕ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｐ ｏ ｏ ｅ ｄ ｌ ｆｓｍｕ ａｉ ｈ ｓ ｏ ｒ ＭＡＮ Ｔ ｒ ｕ ｉｇ ｐ ｏｏ ｏｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｎ ｌｚｎ Ｓ ｎ ｎ Ｅ ｏ ｔ ｒ ｔｃ ｌ ａ ｅ ｎ ａ ａｙ ｉ ｇ Ｄ Ｒ ａ ｄ ＡＯＤＶ ａ ｄ ＤＢ ｎ ｎ Ｆ
Ａ Ｄ Ｏ Ｓ Ｚ Ｐ Ｄ Ｄ ＷＥ Ｄ Ｒ、 Ｂ Ｏ Ｖ、 Ｌ Ｒ、Ｒ 、 Ｓ Ｖ、 Ｐ、Ｓ Ａ Ｒ和 Ｃ Ｓ Ｇ Ｒ等。本文考
协议最大 的特点就是对源路 由信息 的使用 。每个数据包 的包头
最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探
最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探引言Ad Hoc 网络又称为多跳网络、无固定基础设施的网络或自组织网络，是由一组带有无线收发装置的自主的无线节点或终端通过相互合作形成的网络，可以独立于固定的基础设施，是一种自创造、自组织和自管理的网络。
移动自组网作为移动计算的一种特殊形式，由于它不需要固定的基站，各个节点均可自由移动，且能实现动态的链接，加上其具有生存性极强，且创建与移动极为方便的特点，在许多特殊情况下有着不可替代的作用，可广泛应用于国防战备、灾难援助、法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境，且可以作为生存性极强的后备网络。
同时，随着移动自组网络研究的发展和相关产品的成熟，移动自组网必将越来越受到人们的重视。
路由协议作为影响网络性能的一个重要因素，是确保移动自组网络正确运行的关键。
路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由，同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由。
移动Ad Hoc 网络的路由协议大致可以分为两种：表驱动路由和按需路由两大类。
1 表驱动路由协议与按需驱动路由协议表驱动路由协议又称先应式路由协议中，每个节点中维持有一张路由表以存储网络中达到其它所有节点的路由信息，各个邻居节点之间周期性地广播路由信息分组来交换路由信息,维持更新路由。
表驱动路由协议的优势在于能够很快地从路由表中找到对应于目的地的路由表项，相对于反应式的路由协议，能够很好地控制分组传输的时延，因此比较适合于数据传输实时性要求很高的应用场合，不太适合网络拓扑变化非常迅速的场合，因为网络拓扑的迅速变化可能使得路由表中的路由信息很快失效。
按需路由协议又称反应式路由协议,运行该协议的节点不需要维持及时准确的路由信息,在需要发数据时才查找路由。
每个节点中都存在路由发现过程和路由维护过程,前者负责寻找相应的路由,后者负责维护一个已建立的路由,直至目的节点不可达或不再需要该路由。
移动ad_hoc网络协议的分析与比较_彭革刚
移动ad -hoc 网络协议的分析与比较彭革刚 ¹黄昌来 º高传善» 摘 要 移动ad -hoc 网络M A N ET 是一组带有无线收发装置的移动节点所组成的一个多跳临时性自治系统。
作为无需基础设施的网络,M A N ET 在军事和民用方面具有广阔的应用前景,是目前网络研究中的热点问题。
本文分别对M A N ET 的M AC 协议和路由协议进行了分析与比较。
最后讨论了该领域的当前研究热点及进一步的研究方向。
关键词 移动ad-hoc 网络;M AC 协议;路由协议一、概述相对于有线网络而言,无线网络为用户提供了一种更为灵活的通信方式。
不象传统的GSM 和CDM A 网络,移动ad -hoc 网络M A N ET (M obile A d-Ho c N etw orks)是一种没有基础设施支持的移动网络,它由一组带有无线收发装置的移动节点构成。
与其它移动通信网相比,M AN ET 具有无中心、自组织、可移动和多跳等特点。
这些特点使它可以广泛的应用于国防战备、救灾工作以及某些需要临时快速建立一个通信网络的场合,因而具有十分广阔的发展前景。
在M A N ET 研究中,路由协议一直是最重要的研究方向,然而随着研究的深入,M AN ET 的M A C 协议也逐渐成为新的研究热点。
本文分别对M AN ET 的M A C 协议和路由协议进行了分析与比较。
文章接下来讨论M A N ET 的M A C 协议,然后分类阐述各种主要路由协议的设计思路和特点,最后是本文的结论和进一步的研究方向。
二、MANET 的MAC 协议M A C 协议的主要目标是在解决多个节点公平接入共享信道的基础上,尽量提高信道的利用率。
在M A N ET 中,动态变化的网络拓扑结构以及无线信道变化的不规则性,使得传统的M A C 协议不能满足M AN ET 的需要。
如何设计高效的M A C 协议已称为当前M A N ET 研究的一个热点问题。
Ad Hoc网络中表驱动和按需路由的比较与仿真
Comparison and Simulation of Table-Driven and Demand-driven Routing Protocols in Ad Hoc
Networks
作者： 葛文英[1,2]
作者机构： [1]武汉理工大学计算机学院,湖北武汉430063;[2]安阳师范学院计算机科学系,河南安阳455002
出版物刊名： 安阳师范学院学报
页码： 45-48页
主题词： 按需路由协议;Ad;Hoe网络;DSDV;AODV
摘要：目前，移动AdHoe网络越来越受到人们的重视。
在AdHoe网络中，路由协议的性能优劣是一个很重要的问题。
目前的协议大体可分为两类：表驱动类和按需驱动类路由协议。
研究表明：表驱动类的路由协议带来了大量的路由开销，对于网络带宽比较紧张的Adhoe网络环境，按需路由协议是更好的选择。
主动路由协议
对于目前所提出的众多MANET路由协议，协议性能的分析和比较重点集中在DSDv, AODV, DSR和ToRA等几种路由算法上，通过报文发送率、路由开销、路径最优性、吞吐量、平均端到端时延等参数对路由协议的性能进行评估和比较。
根据国内外公布的MANET路由协议仿真实验结果进行研究，可以得出这样的结论：各种不同情况的比较下，如不同的数据源数根据路由建立时机与数据发送的关系可以把路由协议分为三种：主动路由协议、按需路由协议、混合路由协议。
主动路由协议是事先给定所有路径，并不考虑实际中是否用到具体的路径。
这种方式路由的建立、维护的开销都很大，资源要求高，不适合于传感器网络。
按需路由协议是在传输中需要路径时才按需要去计算合适的路径，这种方式会产生较大的时延。
混合路由协议是综合利用前面两者的一个结合体。
由于无线传感器网络中节点能量有限，且只具有局部网络信息，一般都是采用按需路由或者是混合路由协议。
根据路由过程中节点的通信模式可以把路由协议分为以下几种：单跳协议，传感器节点把采集到的数据直接发送给基站节点。
在这种方式中，如果网络规模较大，则节点的能量会很快耗尽；随着节点数目的增加，网络中的数据冲突也会变得更加严重。
洪泛式路由协议，这是一种简单的协议，它不需要维护网络的拓扑结构和路由计算。
接收到数据的节点以广播的方式转发给所有邻居节点。
虽然这种方式的路由协议实现很直接，但它有严重的缺陷，会带来网络内信息的内爆和交叠。
而且对资源有很大的浪费。
平面型路由协议，网络中所有节点都是地位平等的。
当一个节点需要发送数据给基站节点时，可以通过其它节点作为中间节点进行转发，最后到达基站节点。
也是一种多跳的传输数据的方式。
一般来说，在基站节点附近的节点参于数据中转的概率要大于远离基站节点的传感器节点。
因此，基站节点附件的传感器节点由于频繁的参于数据转发而会很快的耗尽能源。
平面型路由协议实现简单，健壮性好：但建立、维护路由的开销较大，数据传输的跳数多，一般适用于规模小的网络。
ad hoc网络的路由协议
B
A-B E
A-B-E
H 目的节点 A-C-D-G
A-C-D D
G
F
A-C-D-F
A 源节点 A (A) ID=8
A-B E (A,B) ID=8
A-B-E
(A,B,E) ID=8 路由请求
20
按需驱动路由协议
DSR路由发现过程：路由应答
路由应答的基本操作 目的节点接收到路由请求后，把路由信息加入到路由 应答报文（RREP）中，并将此报文回送给源节点。 如果目的节点路由缓存中有到达发起节点的路由，此 时目的节点可以直接使用该路由回送路由应答。如果目 的节点路由缓存中没有到达发起节点的路由，此时需要 考虑节点通信链路的方向性问题。 ①如果源-目的是双向通信链路，此时目的节点到发起 节点的路由即为发起节点到目的节点路由的反向路由。 ②如果源-目的是单向通信链路，目的节点就需要发起 到源节点的路由发现过程，同时将路由应答报文捎带在 新的路由请求中。 源节点接收到RREP后在路由缓存中存储路由信息。
15
按需驱动路由协议
DSR路由发现过程
路由发现的基本操作 （ 2 ）中间节点收到路由请求报文后，需要进行请求 报文检测。 ①中间节点收到来自同一个源节点，并且请求ID相同 的路由请求报文，则直接将该报文丢弃。
A 源节点 A A-C A C A-B-E F B A-B E A-B-E-F A-B-E H 目的节点
10
按需驱动路由协议
DSR（Dynamic Source Routing ）
基于源路由方式的按需路由协议。 节点需要发送数据分组时才进行路由发现过 程。 发送节点在路由分组中包含了源 -目的节点的 完整路由信息，该路由信息由网络中的若干 节点地址组成，各个节点按照该路由信息来 转发分组。
高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析_谭方勇
第24卷第1期苏州市职业大学学报V ol.24，No.1 2013年3月Journal of Suzhou V ocational University Mar.，2013高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析谭方勇，叶 良，郭翠珍，张 燕(苏州市职业大学 计算机工程学院，江苏 苏州 215104)摘 要： 介绍Ad Hoc无线自组网中的特点及表驱动路由和按需路由两类路由协议，分析DSDV和OLSR两种经典路由协议及其工作原理.使用NS2网络仿真软件对以上两种路由协议进行仿真，仿真环境中设置节点为高速移动模式，通过丢包率、端到端平均延迟、延迟抖动和吞吐量4个性能指标，对这两种路由协议的性能进行比较分析.仿真结果表明，OLSR相对于DSDV更适合于高速移动自组网的应用场合.关键词：移动自组网；高速；DSDV；OLSR；性能指标；NS2仿真中图分类号：TP393.04文献标志码：A文章编号：1008-5475(2013)01-0044-03 Simulation and Analysis of the DSDV and OLSR Protocolsin the High Speed Ad Hoc NetworkTAN Fang-yong，YE Liang，GUO Cui-zhen，ZHANG Yan(College of Computer Engineering，Suzhou Vocational University，Suzhou 215104，China)Abstract：First the paper introduces the characteristics of Ad Hoc network and the table-driven and on-demand routing protocols，and then mainly analyzes the two kinds of classical routing protocols and their working principles.In order to compare different performances with DSDV and OLSR，the simulation software NS 2 is used.The nodes in the simulation environment are set for high speed mode，and through the four performance indexes including the packet loss rate，average end-to-end delay，delay jitter，and throughput the performances of them cre analyzed.The simulation results indicate that OLSR relative to DSDV is more suitable for the application of high speed mobile Ad Hoc network.Key words：mobile Ad Hoc network；high speed；DSDV；OLSR；performance index；NS2 simulation移动自组网(mobile ad hoc network，MANET)是一种能够临时快速自动组网的移动网络，适用于军事或是一些特殊的场合，具有无中心、自组织、动态拓扑及多跳路由等特点，能够快速组网，具有强抗毁性能.目前，国内外对移动自组网已有较多的研究，但是，一般研究的移动自组网中，节点的移动速率比较慢，每秒移动数米或十几米.而高速移动环境下路由协议的应用研究还不够多，如节点移动速度可以达到几百米每秒的高速车辆[1]、军事作战飞机等.当前移动自组网的路由协议主要有两大类，即表驱动路由(table-driven)和按需路由(on-demand)[2].表驱动路由协议主要有DSDV、OLSR、WRP等，按需路由协议主要有DSR、AODV等.当前国内外在高速收稿日期：2012-12-14；修回日期：2013-01-12基金项目：苏州市科技计划资助项目(SYN201219)作者简介：谭方勇(1976-)，男，江苏苏州人，副教授，硕士，主要从事无线网络及网络安全研究.- 44 -谭方勇等：高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析 2013年第1期环境下无线自组网路由协议也有较多的研究[3-4]，主要是提出了这些路由协议在该环境下的不足，并提出了改进的算法.本研究主要通过比较两种典型的无线自组网协议在高速移动环境中的性能，分析选择更适合MANET网络的协议.1 DSDV协议与OLSR路由协议原理1.1 DSDV协议DSDV协议是一种逐跳的距离矢量路由协议，需要每一个节点周期性地广播路由更新.DSDV相对于传统的距离矢量协议的优势在于，DSDV通过在路由接口附加序列号的方法，解决了DV路由中的环路问题，以保证网络中没有环路[5].DSDV的缺点是需要向网络发送控制消息，增大了网络中的路由开销；DSDV不适应变化速度快的移动Ad Hoc，且在源和目的节点之间只提供一条路由且不支持单向连接.1.2 OLSR路由协议OLSR协议是一种表驱动路由协议，针对MANET的特点采用MPR机制进行了裁减和优化.在MPR 机制中，只有MPR节点才负责向全网洪泛TC控制消息和参加路由，同时在拓扑维护中仅仅只牵涉MPR 节点和其MS节点之间的链路状态信息[6].其优点表现为：1) 中继节点的减少降低了协议的开销；2) OLSR只利用部分的链路状态信息建立最短路由，即只利用MPR节点到其MS节点之间的链路状态信息，减少了协议的开销.考虑到网络中路由控制开销，本项目路由协议拟采用OLSR协议.2 仿真结果及分析2.1 场景设计仿真在NS2.34、操作系统平台为Fedora11上进行.在仿真实验中，场景中的无线节点总数为50个，节点运动在区域为1 000 m×500 m的平面上，节点的速度为100 m/s，采用随机运动方式，使用CBR数据流，最大并发连接数为20，每秒发送两个分组，每个分组的大小为512 Bytes，MAC层采用IEEE802.11协议，模拟时间为100 s.2.2 性能指标及仿真参数的选择根据RFC2501中对无线自组网路由的评价标准，本文选取4个性能指标在高速移动环境下，对比DSDV和OLSR两种路由协议的性能[7]：1) 丢包率(droprate)，指在传输期间网络丢失分组的数量，一般是指在特定时间段内丢失的分组占传输数据总量的比例，即目的节点丢弃的数据包的个数与源发送节点发出大数据包个数之比，丢包率越小，可靠性越高.2) 端到端平均延迟(avgdelay)，是指从一个源节点发送出一个分组到目的节点接收到该分组的时间差.包括路由查找的延迟、数据包传输延迟、重传延迟、队列中的等待延迟等，在分析网络传输延迟时，一般计算其端到端平均延迟，即对有传递分组的端到端延迟求其平均值，端到端平均延迟越小，网络性能越高.3) 延迟抖动(jitter)，是指前后两个分组之间的不同延迟差，即第i个分组的延迟与其前一个分组(第i-1个)延迟的差，延迟抖动越小，网络越稳定.4) 吞吐量(throughput)，吞吐量是指在不丢包的情况下，单位时间内节点可以接收的数据量，即目的节点接收到的所有有效分组的数量与传输时间之比的值，吞吐量越高，网络性能越好.2.3 仿真结果通过仿真实验可以得出，在高速移动环境下，无线自组网采用DSDV和OLSR协议的分组丢包率都比较高，DSDV协议为84%，OLSR协议为83%.- 45 -第24卷 苏州市职业大学学报- 46 -如图1所示，OLSR 协议的端到端平均延迟在仿真初始阶段略高于DSDV 协议，但在仿真的后期，DSDV 协议分组的端到端平均延迟增加非常多，而OLSR 协议比初始阶段却有一定的减小，这说明，在路由相对稳定后，OLSR 协议的性能要高于DSDV 协议.如图2所示，OLSR 协议的延迟抖动始终保持在一个很小的值，而DSDV 协议的延迟抖动仿真的中后期抖动非常大，这说明DSDV 协议在高速移动环境下没有OLSR 协议稳定.如图3所示，在整个仿真过程中，两种协议的吞吐量处于一个上升的趋势，这是因为随着路由表的逐渐建立，有效数据包的数量也逐渐增加.但是，在这一过程中，OLSR 协议的吞吐量明显一直高于DSDV 协议，所以在高速移动环境下，OLSR 协议的性能要高于DSDV 协议.3 结论虽然OLSR 协议在高速移动的环境中，性能要明显优于DSDV 协议，但是，现有的OLSR 协议在高速移动环境下还存在以下不足：①在选取MPR 时，对节点的冗余度还没考虑，这可能使得大量的路由信息在短时间内无法投递而不得不重新路由，这势必会造成很大的带宽和资源浪费；②OLSR 是表驱动的路由协议，在建立和更新数据表时需要节点处理更多的数据量③需要较高的存储空间.因此，要让OLSR 协议能够更适合高速移动的环境，还需要对其进行改进，如在选取MPR 时考虑一定的冗余度，在底层协议上采取不同底层协议(如GSM 中的TDMA 和IEEE802.11)的融合.参考文献：[1] 张文杰，张国庆，慕德俊，等. 车载Ad hoc 网络原型系统设计及性能分析[J]. 计算机工程与应用，2010，46(35)：27-29.[2] 于宏毅. 无线移动自组网[M]. 北京：人民邮电出版社，2004.[3] 杨共燕，邝育军，隆克平. 一种支持高速移动自组网络的路由协议[J]. 电子技术应用，2010(5)：120-124.[4] 张洪，黄闽英. 基于高速移动节点网络的OLSR 路由协议改进[J]. 成都大学学报：自然科学版，2008，27(3)：38-40.[5] 余海洋，眭荣方，苏兵. Ad Hoc 网络中覆盖多播路由协议[J]. 常州大学学报：自然科学版，2010（4）：56-60.[6] 赵健，孙俊锁. OLSR 路由协议的改进及其NS2仿真分析[J]. 计算机仿真，2008，25(1)：161-163.[7] 黄化吉，冯穗力，秦丽姣，等. NS 网络模拟和协议仿真[M]. 北京：人民邮电出版社，2010. (责任编辑：李 华) ッࠄッᑇഛᓊ䖳0.060.0550.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.005p a c k e t d e l a y /s 0500 1 000 1 500 2 000 2 500“DSDV”“OLSR”packet ID。
Ad Hoc网络及QOS支持
Ad Hoc网络及QOS支持2.2 Ad Hoc网络的路由协议2.2.1现有的Ad Hoc网络路由协议分类由上可知，由于Ad Hoc网络具有节点节电、减少带宽消耗、拓扑快速更新、适应单向信道环境等这些特殊要求，现有的IP路由协议，如RIP(路由选择信息协议)和OSPF(开放最短路径优先协议)等基于固定设备的协议设计思想不能满足以上要求，Ad Ho。
网络路由协议的设计具有很大难度。
IETF的MANET 工作组重点研究Ad Hoc网络中的路由协议flgl。
目前工作组已经提出了许多协议草案，比如DSDV(目标序列距离路由矢量算法)、DSR(动态源路由协议)、AODV (Ad Hoc网络的距离矢量路由算法)、TORA(临时顺序路由算法)等。
此外，研究人员还发表了许多关于Ad Hoc网络路由协议的学术论文，比如wRp[191. LAR[zol, ZHLS[21]等。
这些路由协议根据不同的标准可以进行不同的分类，弄清协议的分类对掌握协议的优缺点有重要意义。
从协议中节点的逻辑角度和节点在协议过程中的地位作用划分，可以分为平面路由协议和分级路由协议。
1.平面(flat)路由协议:在平面路由协议中，网络中的所有节点在形成和维护路由享有对等的权利和义务，即路由协议中节点的逻辑视图是平面结构，结点的地位是平等的，不存在某些节点具有特殊用途。
这类协议的优点是不存在特殊节点，路由协议的鲁棒性较好，通信流量以及路由负载较为均衡的分布在网络中。
其缺点是缺乏可扩展性，只适用于节点规模较小的Ad Ho。
网络。
2.分级(hierarchical)路由协议:分级路由协议中，网络由多个簇组成，因而节点分为普通节点和簇头节点。
处于同一簇的簇头节点和普通节点共同维护所在簇内部的路由信息，簇头节点负责所管辖簇的拓扑信息的摘要处理，并与其他簇头节点互换处理后的拓扑信息【’“]。
采用分簇思想主要有两个目的:一是通过减少参与路由计算的节点数目，缩小路由交换的范围，从而减小节点维护路由表的大小，降低交换路由信息所需的通信开销和维护路由表所需的内存开销，这与有线网络中层次思想的目标是一致的;二是基于某种簇形式策略，选举形成一个较为稳定的子网络，减少拓扑结构变化对路由协议带来的冲击。
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。
自组织网络综述
自组织网络综述摘要:自组织网络（Ad Hoc）是一种新型、多跳、自组织的无线网络,借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离,网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络,从而拓宽网络的覆盖范围,为用户提供各种服务、传输各种业务。
文中介绍了自组织网络网络的发展历史、概念、主要特点、国内外的研究现状及自组织网络的应用,并指出了自组织网络管理面临的问题。
关键词:Ad Hoc;无线网络;自组织;多跳;动态1.前言随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地可以进行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。
人们可以通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动通信。
为了能够在没有固定基站的地方进行通信,一种新的网络技术——Ad Hoc网络技术应运而生。
Ad Hoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。
Ad Hoc网络的出现推进了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。
自组织网络已被认为是未来移动通信技术的核心组成部分之一,甚至有不少人认为自组织网络的思想将会把所有我们能想到的网络组合在一起,从而实现世界通信网络的大统一。
2.自组织网络的概述自组网是由一组带有无线收发信装置的移动节点组成的一个无线移动通信网络，它不依赖于预设的基础设施而临时组建，网络中移动的节点利用自身的无线收发设备交换信息，当相互之间不再彼此的通信范围内时，可以借助其他中间节点中继来实现多条通信。
中间节点帮助其他节点中继时，先接受前一个节点发送的分组，然后再向下一个节点转发以实现中继，所以也称为分组无线网或多跳网。
在自组网中,每个用户终端不仅能移动,而且,兼有路由器和主机两种功能。
一方面, 作为主机,终端需要运行各种面向用户的应用程序;另一方面,作为路由器,终端需要运行相应的路由协议,根据路由策略和路由表完成数据的分组转发和路由维护工作。
Adhoc网络路由协议及度量准则的探究
Adhoc网络路由协议及度量准则的探究随着近年来Ad hoc网络的发展，Ad hoc网络的各项性能得到越来越多的研究，而路由协议的性能好坏将直接影响到Ad hoc网络的性能。
本文主要对Ad hoc 网络的路由协议以及路由度量准则进行调研。
标签：Ad hoc网络；性能评价参数；度量准则0 引言近年来，由于在消防救灾、应急通信等行业中占着重要地位，Ad hoc网络得到越来越多的重视，而路由协议及度量准则作为Ad hoc网络中最重要的组成部分，也相应的成为了研究的热点方向。
本文主要是对路由协议及路由度量准则的调研及分析。
1 Ad hoc网络路由协议随着对Ad hoc网络研究的愈发深入，目前已有大量适合在Ad hoc网络使用的路由协议被提出，目前提出的路由协议主要可以分为主动式路由协议和反应式路由协议两大类。
主动式路由协议又称作表格驱动类路由协议。
主动式路由在网络中的每个节点中都建立和维护一张通往其他节点的路由信息表，路由信息的创建和维护是通过周期性发送或者一些事件的触发结合来实现路由的更新。
现有的主动式路由协议主要有以下几种：（1）OLSR路由协议。
OLSR路由协议是一种在传统计算机网络链路状态路由基础上改进而得到的。
在OLSR 路由协议中，网络中的所有节点定期进行HELLO消息和TC消息的广播。
（2）DSDV路由协议。
DSDV路由协议是在传统的距离矢量路由协议为基础上改进而得到的。
DSDV路由协议在每个节点中维系一张全网络的拓扑信息及路由表，以Bellman-Ford算法为基础，解决传统距离矢量路由协议中的环路问题。
（3）FSR路由协议。
FSR协议也是一种链路状态路由。
FSR路由协议根据节点的距离不同，分别进行不同频率的链路状态信息广播，对于近距离的节点以较高的频率发送链路状态信息从而获得准确的链路信息，而对于远距离节点则以相对较低的频率发送从而获得相对模糊的链路信息。
（4）TBRPF路由协议。
TBRPF协议也是一种先验式的链路状态路由。
基于网络负载的Ad Hoc路由协议性能分析
基于网络负载的Ad Hoc路由协议性能分析摘要：移动自组网路由协议一直是AdHoc网络研究的热点，网络负载是影响AdHoc网络性能的重要因素之一。
通过NS2网络仿真软件在两种不同的网络负载环境下，对AdHoc3种经典路由协议的性能仿真比较，并根据仿真结果对各协议的适用性及性能做进一步的分析和总结。
关键词：移动自组网；路由协议；网络负载；性能分析0引言移动AdHoc网络能够在没有基础设施且需要临时通信的环境下快速组网，可以满足人们“无论何时无论何地”的通信需要，被广泛应用于紧急搜索、临时会议等环境，具有广阔的应用前景。
由于AdHoc网络组网的特殊性、通信设备的限制、无线资源的有限性等原因，网络负载问题一直是AdHoc网络面临的一个挑战，而负载过重导致的拥塞是制约移动AdHoc网络性能的一个重要的因素之一，它可能导致整个网络性能的恶化。
文献[1]通过仿真分析了重负载对AdHoc网络的影响，文献中设置重负载网络场景并给出了这种场景在网络吞吐量和时延方面的仿真结果。
结果表明，重负载下网络的丢包率、时延、网络开销都会增加，网络性能明显降低。
近几年来，研究人员提出了多种AdHoc网络的经典路由协议，考虑到网络负载对AdHoc网络的影响，本文通过设置网络场景仿真分析3种代表性的路由协议在不同的网络负载下的性能及适用性，并通过仿真结果得出结论。
1AdHoc路由协议Adhoc网络有很多经典路由协议，常见的分类方法是按照驱动模式的不同分为表驱动路由协议和按需驱动路由协议及混合路由协议。
表驱动路由协议与传统的路由协议类似，需要网络的每个节点维护一个或多个路由表来储存路由信息，并周期性更新路由表。
按需路由协议仅当有源节点需要向目的节点通信时才建立路由，路由信息不会一直保存。
1.1表驱动路由协议经典的表驱动路由协议是DSDV （DestinationSequencedDistanceV ector）路由协议，该协议以BellmanFord算法为基础，加入目的序列号机制避免路由环路，协议中的每个节点都维护一张路由表，路由表中含有到网络中各节点的路由信息，并定期更新路由表。
电力专网中的自组网路由协议选取
电力专网中的自组网路由协议选取摘要：随着电力专网中应急通信，智能巡检等业务日益增多，自组网（Ad-hoc）技术在电力专网中也得到广泛的应用。
与固定数据网中成熟使用的路由协议不同，自组网中特别是移动自组网（MANET）的路由协议因其应用场景的特殊性，吸引了各方研究人员关注，发展出了多种不同特点的路由协议。
本文针对目前主要应用的几种协议在关键指标上进行对比，讨论适合电力专网的自组网路由协议。
关键词：Ad-hoc自组网；AODV；按需式路由协议；1. Ad-hoc自组网介绍Ad-hoc自组网是不依赖于预定义基础设施的自治网络，可以随时随地快速建立网络连接。
网络中每个节点单独充当移动路由器，与网络中其它节点随机构成邻接关系。
移动自组网MANET是集合了部分基础设施（固定节点）并通过无线介质连接的移动节点形成快速变化的拓扑结构。
无线自组织网络由于没有中心路由器进行转发，在网络中的每一个主机既是信息的发送者也是信息的接受者，还要充当路由器的功能，将收到的信息再转发出去，所以其路由协议更加复杂，实现功能也增加了挑战性。
与此同时无线自组织网络结构远没有传统网络的拓扑结构稳定，随时加入和退出的主机都可能会改变路由线路，这就会导致路由表的更新频率远远增大。
2.路由协议无线自组织网络路由协议主要分为两类：表驱动（也称先验式或主动式路由）和按需路由（也称反应式或被动式路由）。
在表驱动的路由协议中，每个节点维护一张包含到达其他路由信息的路由表。
而在按需路由中，路由仅在源主机需要时创建。
此外，根据路由协议结构也可以大致分为混合型和分层型。
下面将简要说明所有这四种分类及其示例。
2.1反应式路由协议反应式路由协议通过向节点发送路由请求 (RREQ) 数据包来按需查找路由。
在反应式路由协议中，仅当节点需要将数据发送到未知目的地时才会计算路由。
因此，仅在需要时才启动路由发现。
只有在有数据要传输时才确定路由。
这些协议具有较长的延迟和较低的路由开销。
移动Ad Hoc网络路由协议的性能分析与比较
第２卷 第１ ５ 期
文章 编 号 ：０ ６— ３ ８ ２０ ）ห้องสมุดไป่ตู้１ ０ ３ １０ ９ ４ （０ ８ ０ — １８—０ ４
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移动AdHoc网络的仿真框架.
第 14卷第 8期系统仿真学报Vol. 14 No. 8 2002年 8月 JOURNAL OF SYSTEM SIMULATIONAug. 2002 文章编号:1004-731X (2002 08-1100-04移动 Ad Hoc网络的仿真框架汪李峰 1, 2,于全 2,戴浩 2,孙小东 1, 2(1解放军理工大学通信工程学院,南京 210016; 2中国电子设备系统工程公司研究所,北京 100039摘要:利用 OPNET ,提出一个通用的仿真框架用来测试不同的 MAC 层、网络层和节点移动性的移动 Ad Hoc网络路由效率。
在该层次型整体框架下,可以设计不同的节点移动模式、媒体接入方法和路由方案,比较端到端统计量(端到端时延、吞吐量和效率 ,以筛选最有效、最合适的解决方案。
关键词:移动 Ad Hoc网络(MANET ; OPNET ;仿真框架中图分类号:TP391.9文献标识码:ASimulation Framework for Mobile Ad Hoc NetworkWANG Li-feng1,2, YU Quan2, DAI Hao2, SUN Xiao-dong1,2(1Institute of Communication Engineering, Science and Technology University of P.L.A., Nanjing 210016, China;2Institute of China Electronic System Engineering Corporation, Beijing 100039, ChinaAbstract :Using OPNET a general framework is developed to test Mobile Ad Hoc Network (MANET routing efficiency for different Medium Access Control (MAC layers,network layers, and nodal mobilities. With this hierarchical integrated framework, it is possible to design different nodal mobility models, media access methods, and routing schemes, to compare end-to-end statistics (end-to-end delay, throughput and efficiency, and to select the most efficient and suitable solution.Keywords :Mobile Ad Hoc Network (MANET; OPNET ; simulation framework1引言移动 Ad Hoc网络 (Mobile Ad Hoc Network, 简称 MANET [1] 是由一组无线用户(节点组成的自治集合 [3]。
一种基于分层结构的区域路由协议
第38卷第6期燕山大学学报V ol.38No.6 2014年11月Journal of Yanshan University Nov.20140引言移动Ad hoc网络（mobile Ad hoc network，MANET）[1]以其灵活的组网方式和良好的健壮性等优点，具有广阔的应用前景，其应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、军事等各种场合，所有行业几乎无处不在[2]。
但是由于自组网节点的移动性，普通的路由协议对于移动自组网这种动态变化的网络显然是无效的，给移动自组网路由协议带来了巨大挑战，因此移动自组网的路由协议得到广泛的关注与研究。
Ad hoc网络路由协议按照路由发现的方式大体分为：表驱动式（Table-Driven）、按需驱动式（On Demand-Driven）和混合式路由（Hybrid Rou-ting）。
表驱动路由协议如DSDV（Destination Se-quenced Distance Vector）[3]、WRP（Wireless Routing Protocol）[3]等，它们提前对路由信息进行存储，可以迅速找到到达目的节点的路由，分组发送的时延小，但需要定期更新路由表信息，会占用大量的无线信道资源。
按需路由协议如AODV（Ad Hoc On Demand Distance Vecror）[5]、DSR（Dynamic Source Routing）[6]等，当有节点需要发送信息时才进行路由的发现，这样可以节省功率和网络带宽的消耗，但算法的实时性较差。
混合式路由协议的典型代表ZRP[4]协议具有较好的可扩展性，兼具主动式路由协议与被动式路由协议的优点，在时延与通信开销之间做了一个折中，因此得到广泛的研究。
1ZRP协议分析ZRP协议由Cornell大学的Zygmunt J Haas和Marc R Pearlman等提出，它以网络中的每一个节点为中心，以为半径对网络进行分区，对于具有个节点的网络将被分成个重叠的区域，在区域内的路由操作采用主动路由策略，维护区域内节点的完整路由信息，在区域之间使用按需路由策略，巧妙地结合了主动路由协议和按需路由协议的长处。
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表驱动路由协议端到端延时好于按需驱动路由
协议
work Information Technology Company.2020YEAR
表驱动路由协议端到端延时好于按需驱动路由协议，
按需驱动路由协议在数据报文交付率和路由负荷方面好于表驱动路由协议。
在对网络延时要求较高的环境下，一般选用表驱动路由协议
DSDV 依赖于路由消息的周期性广播，在高速移动的 Ad Hoc 网络中不宜使用
对数据包完整性和带宽要求严格的场合应尽量选择按需驱动路由协议[
面向应用的如时延和吞吐量之类的性能指标，在比较宽松(即节点较少或移动性较弱)的环境中，DSR 协议优于 AODV 协议；但是在较苛刻的环境中则 AODV 优于 DSR 协议，环境变得越来越苛刻(即载荷变得越重，移动性变得越强)，AODV 协议相对于 DSR 协议的性能优势越来越明显
表驱动路由协议 (DSDV) 的平均时延要小于按需路由协议(AODV，DSR)
分组投递率、路由开销和能量消耗等性能不如按需路由
AODV 协议具有较强地适应能力,适用于网络拓扑变化频繁的环境;DSR 适用于节点较少网络变化较小且对时延要求不高的环境;DSDV 协议更适用于网络节点移动速度较小的环境
AODV一旦路由建立后，数据包的延时要明显优于DSDV。
实际上，随着移动节点数目和节点移动速度的增加，AODV的优势将更加明显。
在节点高速移动，网络拓扑变化频繁时，AODV 和DSR 的包投递率要比DSDV 好。
但是在节点慢速移动时，DSDV 的端到端平均时延要好于AODV 和DSR。
这
LAR路由协议适合于节点以中低速移动 ,节点平均密度稍高但网络负载不宜
过高 ,报文发送率中高的环境
簇内节点采用表驱动路由,CBRP算法适合于节点多，速度受限的MANET。
在节点移动速度相当快的 MANET 中 CBRP 算法导致网络开销迅速增大，严重影响网络性能
GPSR协议与采用Flooding算法的协议相比降低了网络负载，提高了投递成功率，缩短了路由跳数，所以它更适用于较大规模的网络。
AODV,DSR,GPSR DsDv协议的应用非常受限，无法支持网络规模较大，拓扑变化相对频繁的网络
环境。
AoDv和DSR可以很好地支持中小规模的网络，而对于大规模的网络需要通过分
簇算法来扩展。
AoDv协议对带宽利用率高，能够及时相应网络拓扑变化，同时能避免路由环路
现象。
AODv协议也存在一些问题。
由于在路由请求报文的广播过程中建立了反向路由，用于回送路由应答报文，所以要求传输信道是双向的，因此AODv仅适用于双向传输信道的网络;路由表仅维护一条到指定目的节点的路由;AODv的前向路由生存时间定时器会删除生存时长内未使用的路由，即使相应路由是有效地。
OLSR 和DSDV协议的时延整体上小于其他三种协议.
DSDV协议的分组传送率低于其他协议; 路由开销方面, TORA协议的最大, DSR 最小, OLSR 的开销也较小, DSDV的开销基本不随节点的移动性而改变; DSDV 的平均跳数最少, 其次是 OLSR。
在节点数不多、节点移动性不强的网络中,选用DSDV 路由协议较宜; 在节点移动性强的网络中, DSR 协议性能较差, 此时宜选用A ODV 或T ORA 协议;在通常的网络环境下可选用OLSR 路由协议。
进港的过程是一个减速和靠近港口，集中到一点的过程，出港是一个缓慢加速和远离港口的过程。
这样的一个运动模型，显然与random waypoint截然不同。
经过查阅资料绝大部分轮船的运行速度都是在10m/s-15m/s之间。
所以我们建立一个基于海洋环境的船只运动模型。