MANET按需路由协议的研究与仿真

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MANET网络是移动Ad hoc网络的简称,它是由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成的一个临时、多跳的网络,不需要中央控制设施。网络中的节点既是路由器,又是主机,作为对等实体连接在一起。非相邻的节点间的通信必须通过网络中的其他节点进行转发才能实现,如何在节点间实现通信是移动Ad hoc网络的核心问题之一。本文主要研究MANET网络按需路由协议,并针对MANET网络能量受限的特点,围绕节能路由协议进行了一些研究工作。论文的主要研究工作和创新性可体现在以下几个方面:1)研究分析了MANET网络路由协议与技术,重点讨论了几种典型的路由协议:AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing,Ad hoc按需距离向量协议)、DSR(Dynamic Source Protocol,动态源路由协议)、DSDV(DestinationSequenced Distance Vector,目的节点排序距离向量路由协议),深入研究分析了上述几种路由协议的优缺点。并针对不同的网络模型和不同的移动场景进行仿真实验,选取了分组投递率、延迟和路由开销作为性能参数,在仿真平台NS2下进行了仿真实验。仿真结果表明,不同的协议在不同的应用环境中都有各自的优缺点,每种协议都有它的适用条件。2)针对MANET网络能量受限的特点,本文设计和实现一种基于能量的AODV改进协议,即PE-AODV(Path based on energy of AODV)协议。PE-AODV协议根据节点的剩余能量对节点进行分类,不同类别的节点对RREQ采用不同的处理机制,尽量避免剩余能量小的节点,从而可延长网络的生存时间。3)通过对节能路由协议的研究分析,文中建议了一种新的能量消耗模型,并在PE-AODV协议中采用了一种链路预测机制进行路由维护。4)通过对仿真工具NS2和AODV协议源代码的研究分析,对PE-AODV协议进行了代码的实现,并针对不同的网络模型和不同的移动场景进行仿真实验,选取了分组投递率、延迟、网络生存时间和路由开销等作为性能参数,在仿真平台NS2下对PE-AODV和AODV进行了仿真实验。实验结果表明,PE-AODV协议较之AODV协议有更加良好的性能。
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