【正文】 24 平均端到端延時(shí) 所有的從發(fā)送端應(yīng)用層到目的節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層接收到的所有分組的平均延時(shí)。最后在模擬開始 10 秒的時(shí)候，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。 流量模型： set udp(0) [new Agent/UDP] $udp(0) set fid_ 1 $ns attachagent $node(0) $udp(0) set null(0) [new Agent/Null] $ns attachagent $node(2) $null(0) set cbr(0) [new Application/Traffic/CBR] $cbr(0) set packetSize_ 200 $cbr(0) set interval_ $cbr(0) set random_ 1 $cbr(0) set maxpkts_ 10000 $cbr(0) attachagent $udp(0) $ns connect $udp(0) $null(0) $ns at $cbr(0) start 設(shè)定流量策略。 $ns_ initial_node_pos $node_($i) 50 是用來(lái)設(shè)置在 nam 中，無(wú)線節(jié)點(diǎn)顯示大小。 MAC通信使用 協(xié)議 (mac)，路由協(xié)議的接口隊(duì)列位置 (ifq)。因此須使用 自帶的隨機(jī)移動(dòng)模型 setdest 和流量生成器 cbrgen。其仿真主要針對(duì)路由層，傳輸層，數(shù)據(jù)鏈路層展開的。 的應(yīng)用范圍 NS 設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是基于網(wǎng)絡(luò)仿真，它集成了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 (如 TCP/IP， UDP)，業(yè)務(wù)類型 (如 FTP， Tel， Web， CBRamp。 8)調(diào)整配置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)量模型，重新進(jìn)行上述模擬過(guò)程。仿真完后，用戶可以對(duì) Trace 文件進(jìn)行分析研究。 2)建立協(xié)議代理，包括端設(shè)備的協(xié)議綁定和通信業(yè)務(wù)量模型的建立。 另一個(gè)是基于 C++和 OTcl 編程的層次。 5)通信量仿真方面， NS 提供了許多通信應(yīng)用，如 FTP，它產(chǎn)生較大的峰值數(shù)據(jù)傳輸； Tel 則根據(jù)相應(yīng)文件隨機(jī)選取傳輸數(shù)據(jù)的大小。 3)網(wǎng)絡(luò)的路由配置通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)附加路由協(xié)議而實(shí)現(xiàn)。 2)在節(jié)點(diǎn)上，配置不同的代理可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的協(xié)議或其它模型仿真。 Otcl 是腳本程序編寫語(yǔ)言，是無(wú)強(qiáng)制類型的，比較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)和修改，容易發(fā)現(xiàn)和修正 BUG，雖然它的運(yùn)行速度和 C++的模塊相比要慢很多，但一般對(duì)模擬環(huán)境的配置、建立和模擬只需要運(yùn)行一次。 為了滿足以上兩種不同任務(wù)的需要， NS 的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)使用了兩種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言， C++和 Otcl。 的結(jié)構(gòu) Network Components TclCl OTcl Tcl Event Scheduler C/C++ 圖 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 17 的 2 種編程語(yǔ)言 – C++和 Otcl 模擬器有兩方面的事情要需要做。為了減少分組和事件的處理時(shí)間，事件調(diào)度器和數(shù)據(jù)通道上的基本網(wǎng)絡(luò)組件對(duì)象都使用 C++寫出并編譯的，這些對(duì)象通過(guò)映射對(duì) Otcl 解釋器可見(jiàn)。它先為這個(gè)分組發(fā)出一個(gè)事件，然后等待這個(gè)事件被調(diào)度回來(lái)之后，才能做下一步的處理工作。 使用 C++和 Otcl 作為開發(fā)語(yǔ)言。由 UC Berkeley 開發(fā)而成。沒(méi)有現(xiàn)成的節(jié)點(diǎn)什么的你可以自己用 C++編，可以按照自己的意圖來(lái)構(gòu)造你想要的節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，由于是商業(yè)軟件所以版本推出不如 快。 2) OPNET 是商業(yè)軟件，所以界面非常好。 當(dāng)前有許多優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，其中應(yīng)用比較廣泛的主流模擬軟件有 OPNET、NS MATLAB OMNET++、 QualNet 等，這為網(wǎng)絡(luò)研究人員提供了很好的網(wǎng)絡(luò)模擬平臺(tái)。根據(jù)以上七種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)評(píng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的性能，并對(duì)進(jìn)行分析比較，這樣一來(lái)，對(duì) DSDV、 DSR、 AODV 路由協(xié)議的性能 分析才趨于完善，才能更科學(xué)的說(shuō)明比較出各個(gè)路由協(xié)議在特定場(chǎng)景下性能的優(yōu)劣 [15]。 0 0 0( ) /N N Ni i ii i iM e a n h o p N R f R R? ? ???? ? ? i＝ 0、 2…… N () 其中 N 為節(jié)點(diǎn)數(shù)目， NRfi 為節(jié)點(diǎn) 路由層轉(zhuǎn)發(fā)的分組數(shù)， R 為節(jié)點(diǎn)接收到的分組數(shù)。路由負(fù)荷是比較不同協(xié)議性能差別的重要指標(biāo)。該指標(biāo)表明路由協(xié)議 有效性和適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化能力。延時(shí)包括：發(fā)送信息傳輸延時(shí)、擁塞延時(shí)、等待延時(shí)等。 2)端到端證實(shí)機(jī)制。而在 DSR 協(xié)議中，由于沒(méi)有這種周期性廣播，節(jié)點(diǎn)必須通過(guò)路由維護(hù)過(guò)程來(lái)檢測(cè)路由的可用性。節(jié)點(diǎn)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送 “路由響應(yīng)報(bào)文 ”，同時(shí)將該路由拷貝到 “路由響應(yīng) ”報(bào)文中；否則轉(zhuǎn)向步驟 4)； 4)該節(jié)點(diǎn)是中間節(jié)點(diǎn)。報(bào)文中包括 “目的節(jié)點(diǎn)地址 ”、 “路由記錄 ”、以及 “請(qǐng)求 ID 等字段 ”。 當(dāng)由于中間節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)而造成路由失效時(shí)，檢測(cè)到路由斷連帶節(jié)點(diǎn)主動(dòng)向其上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由響應(yīng)報(bào)文，該報(bào)文中將至目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)置為無(wú)窮大，同時(shí)將目的節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)加 ，會(huì)及時(shí)更新本地相關(guān)路由。 2)活躍超時(shí)時(shí)長(zhǎng)：和前向路由相關(guān)的時(shí)長(zhǎng)。不同的是 AODV 中，這些序列號(hào)是單調(diào)遞增的。 2)中間節(jié)點(diǎn)在收到路由請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，比較本節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的地址， A、如果自己是目的節(jié)點(diǎn)，則回復(fù)路由響應(yīng)報(bào)文。 反 向 路由指從目的節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)的路由，用于將路由響應(yīng)報(bào)文送至源節(jié)點(diǎn)。除此之外， AODV 為了維護(hù)路由還周期性地發(fā)送 Hello 分組。 當(dāng)路由請(qǐng)求分組到達(dá)有路由到節(jié)點(diǎn) D 的節(jié)點(diǎn)時(shí)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)就產(chǎn)生一個(gè)包含到達(dá)節(jié)點(diǎn) D 所必需的跳數(shù)和此節(jié)點(diǎn)最近所知道的節(jié)點(diǎn) D 的 路由應(yīng)答分組的序列號(hào)。 AODV 只保持需要的路由，而不需要節(jié)點(diǎn)維持通信過(guò)程中未激活的目的節(jié)點(diǎn)的路由。但是在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， DSDV 可能存在一些問(wèn)題，一是節(jié)點(diǎn)維護(hù)準(zhǔn)確路由信息的代價(jià)高，要頻繁的交換拓?fù)涓滦畔?；二是有的時(shí)候可能剛得到的路由信息隨機(jī)又失效了。在 DSDV 中只使用序號(hào)最高的路由，如果兩個(gè)路由具有相同的序列號(hào)，那么將選擇最優(yōu)的路由 (如跳數(shù)最短 )。 在 DSDV 路由協(xié)議中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一張路由表，該路由表表項(xiàng)包括目的節(jié)點(diǎn)、跳數(shù)、下一跳節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)序號(hào)。根據(jù)發(fā)現(xiàn)路 由的驅(qū)動(dòng)模式的不同，以將這些路由協(xié)議分為表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議 (Table Driven Protocols)和按需路由協(xié)議 (SourceInitiated OnDemand Protocols)，如圖 所示。 針對(duì) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的這些特點(diǎn)，要求路由協(xié)議必須采用分布式操作，能夠盡量支持單向鏈路，同時(shí)應(yīng)避免路由環(huán)路現(xiàn)象。 第三章開頭介紹了本次論文所采用的仿真工具 。 對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而比較 DSDV,AODV,DSR 三種路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)，提供了在具體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中選擇哪種路由協(xié)議提供了策略。 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 8 (6)商業(yè)應(yīng)用：組建家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、開展移動(dòng)和可攜帶計(jì)算等等。 (4)偏遠(yuǎn)野外：在處于偏遠(yuǎn)或野外地區(qū)時(shí)，無(wú)法依賴固定或預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行通信。 (1)軍事通信：軍事應(yīng)用是 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，從 Ad Hoc 發(fā)展歷程來(lái)看，如無(wú)軍事利用，則不會(huì)有今天的 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)。從共享無(wú)線信道的角度來(lái)看， Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)降低了信號(hào)沖突的概率，提高了信道利用率。 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)通常以一個(gè)末端網(wǎng)絡(luò)的方式通過(guò)網(wǎng)管連接到互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)通常是無(wú)線移動(dòng)路由器。這就需要提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證。為了電池的使用壽命，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)中，要考慮盡量節(jié)約電池能量。 4)傳輸層技術(shù) 與有線信道相比， Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)帶寬窄，信道質(zhì)量差，對(duì)協(xié)議的設(shè)計(jì)提出了新的要求。 3)路由協(xié)議 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備都在移動(dòng)。 2)信道接入技術(shù) Ad Hoc 的無(wú)線信道雖然是共享的廣播信道，但不 是一跳共享的，而是多跳共享廣播信道。分級(jí)結(jié)構(gòu)的簇成員的功能簡(jiǎn)單，易擴(kuò)充，簇頭可以選舉產(chǎn)生，具有抗毀性。低級(jí)節(jié)點(diǎn)的通信范圍較小 ， 而高級(jí)節(jié)點(diǎn)要覆蓋較大的范圍。 單頻分級(jí)網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)使用同一個(gè)頻率通信。源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間一般存在多條路徑，可以較好地實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡和選擇最優(yōu)化路由。從物理結(jié)構(gòu)上，節(jié)點(diǎn)可以分為以下幾類：?jiǎn)沃鳈C(jī)單電臺(tái)、單主機(jī)多電臺(tái)、多主機(jī)單電臺(tái)和多主機(jī)多電臺(tái)。因此，在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)主機(jī)的同時(shí)還是路由器，擔(dān)負(fù)著尋找路由和轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的工作。同時(shí)它還將現(xiàn)有的主要網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用的 中央控制管理的功能進(jìn)行了分布式處理，由網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)同步完成，從而提高了網(wǎng)絡(luò)抗干擾、抗故障的能力，也使其成為在許多特殊場(chǎng)合進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)應(yīng)用的主要方案。因此， 在不同的環(huán)境下， 全面的作出對(duì)各個(gè)路由協(xié)議性能的比較 與分析 ，對(duì)于當(dāng)前對(duì)路由協(xié)議性能的研 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 3 究現(xiàn)狀而言，十分必要。 5)在實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建上，最近比較值得注意的是，一些學(xué)者正在研究用藍(lán)牙的節(jié)點(diǎn)組建 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)。 3)Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)的互連互通。 2)提出基于 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的媒體接入控制 (MAC)協(xié)議。 Ad Hoc 路由面臨的主要挑戰(zhàn)是：傳統(tǒng)的保存在結(jié)點(diǎn)中的分布式路由數(shù)據(jù)庫(kù)如何適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化。目前 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)尚未達(dá)到完全實(shí)用階段，大部分工作仍處在仿真和實(shí)驗(yàn)階段，仿真規(guī)模在數(shù)百至數(shù)千結(jié)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)規(guī)模在幾十個(gè)結(jié)點(diǎn)左右。 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)線傳輸、高度的動(dòng) 態(tài)拓?fù)?、無(wú)中心、多跳路由等特點(diǎn)，這使得許多問(wèn)題變得復(fù)雜而難以實(shí)現(xiàn)。由于自組網(wǎng)可以廣泛地應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)通信指揮與控制、警察與醫(yī)療部門的搶險(xiǎn)救災(zāi)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、課堂 教育 等眾多領(lǐng)域，其戰(zhàn)略意 義非常重要 [5]。這項(xiàng)工作開 辟了移動(dòng)自組網(wǎng) (Mobile Ad Hoc Network， 簡(jiǎn)稱 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)或MANET)研發(fā)的先河。在戰(zhàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境下，通信設(shè)備不可能依賴已經(jīng)鋪設(shè)的通信基礎(chǔ)設(shè)施，一方面這些設(shè)施可能根本不存在；另一方面，這些設(shè)施會(huì)隨時(shí)遭到破壞。 關(guān)鍵詞 ： 無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò) ， 網(wǎng)絡(luò)仿真， ， DSDV， AODV， DSR 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 II ABSTRACT With the development of work technologies, routing selection bees one of the key technologies of adhoc work . How to propose the specific protocols to specific application is the main problem of current research. In the paper, basied on the platform provided by the software NS2 ,I mainly builded different work simulation environment and simulated three mature existing routing protocols: DSDV (DestinationSequenced DistanceVector Routing Protocol), AODV (Ad Hoc OnDemand Distance Vector protocols), DSR (Dynamic Source Routing Protocol), . Then according to the results, make a analysis and parison in terms of average of endtoend delay, packet delivery rate, routing load, the average hops, etc. Analysed their matched environment, as well as existent shortages and present my own views. My main jobs as follows: 1) Consult reference books, understand and aware of AdHoc work in the large 2) Study the basic principleamp。 并分析各自所適用的環(huán)境以及存在的缺點(diǎn)，提出自己的看法。 無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò) (Ad hoc)路由協(xié)議性能比較 系 (部 )： 專 業(yè)： 通信工程