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Ad Hoc网络路由协议的研究与仿真

作者2019-03-29 15:14未知
随着社会经济的发展、计算机相关技术的提高以及网络技术的进步,移动Ad Hoc网络已成为无线通信领域的一个热点课题,它不依赖于固定的基础通讯设施,也不包含中心控制节点,因此,它具有便利、抗毁性强等特点,这也使得其被广泛应用于各类较为紧急的事件或者军事领域,由于移动Ad Hoc网络具有一定的自组织、动态拓扑和无线接入等特性,这就使得传统路由协议已无法在此设施下正常工作,这就也使得移动Ad Hoc网络的研究当前已成为一个重要的课题和研究热点。本文对移动Ad Hoc网络和路由协议进行了研究,主要工作如下:首先,论文论述了Ad Hoc网络研究的背景和意义,包括其网络架构、技术特点等方面,并对其产生背景、发展历史、定义及特点等,然后针对其体系结构进行了全面阐述和介绍,主要阐述了Ad Hoc网络的节点结构、网络结构、协议栈和跨层设计等。然后,文章按照地理位置辅助路由协议、分层路由协议、主动式路由协议、按需路由协议的分类方法对常见的Ad Hoc网络路由协议进行了介绍,对不同的协议内容、特点和优点缺点进行了详细分析和对比,并基于NS2仿真软件对DSDV、DSR、AODV路由协议进行了仿真,从数据包成功接收率、路由平均时延、路由开销三方面对仿真结果进行了对比分析,最终从网络延时、数据包迭代转发、网络可靠性、路由更新复杂度、网络开销、路由效率、网络稳定性等方面进行了分析。最后,本文选取AODV路由协议作为进一步研究对象,针对其HELLO消息机制增加路由协议管理控制开销的问题,提出了引入MAC层数据帧代替HELLO消息机制的改进思路,在一定程度上MAC层数据帧与HELLO消息机制能够达到同样的效果,对于网络连通性来说,MAC层数据帧无需传输额外的数据包,更加高效。根据该思路提出了HELLO消息机制改进AODV路由协议——HMMAODV路由协议,并分别对AODV和HMMAODV路由协议进行了仿真。从仿真结果看,HMMAODV路由协议能够有效减少网络控制开销,节省网络带宽资源,对于数据包的传输来说,能够成功接收的概率大大提高,并且在网络数据的冲突和等待队列上起到了良好的效果,网络的平均延时也有效降低,最终使得路由效率更高,网络的可靠性更强。

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