【正文】 連接數(shù)的增大，各個協(xié)議的丟包率都明顯增加，DSDV控制的最好，AODV上升最明顯；平均端到端延時也隨著最大連接數(shù)的增加急劇上升， DSDV表現(xiàn)最好，AODV延遲最高；第一個數(shù)據(jù)包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，所以他的到達時間最短，而另外兩個要相對較長。數(shù)據(jù)流速度就是指cbr來源端發(fā)送數(shù)據(jù)包的速度，單位為個/秒。默認情況下每個cbr數(shù)據(jù)包的大小512B。本實驗的網絡模型參數(shù)設定如下：表52 網絡模型參數(shù)結點個數(shù)（個）100最大連接數(shù)（個）10數(shù)據(jù)流速度（個/秒）50、60、70、80、90、100結點停留時間（秒）10結點移動速度（米/秒）10模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500運行程序后得到如下實驗結果并使用繪圖工具進行繪圖：（1）不同數(shù)據(jù)流速度下各個路由協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)：圖59 發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)數(shù)據(jù)圖510 數(shù)據(jù)流速度與發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)關系（2）不同數(shù)據(jù)流速度下各個路由協(xié)議丟包率：圖511 丟包率數(shù)據(jù)圖512 丟包率與數(shù)據(jù)流速度的關系（3）不同數(shù)據(jù)流速度下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖513 平均端到端延時數(shù)據(jù)圖514 數(shù)據(jù)流速度與平均端到端延時的關系（4）不同數(shù)據(jù)流速度下第一個數(shù)據(jù)包到達時間：圖515 第一個數(shù)據(jù)包到達時間數(shù)據(jù)圖516 數(shù)據(jù)流速度與第一個數(shù)據(jù)包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著數(shù)據(jù)流速度的增大，也就是發(fā)送數(shù)據(jù)包速度的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)都直線增加但發(fā)送數(shù)據(jù)包能力幾乎相同；隨著數(shù)據(jù)流速度的增大，各個協(xié)議的丟包率都明顯增加，DSR控制的最好，DSDV上升最明顯；AODV和DSDV的平均端到端延時隨著數(shù)據(jù)流速度的增加急劇上升， 但是DSR的表現(xiàn)非常平穩(wěn)值得注意；第一個數(shù)據(jù)包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，所以他的到達時間最短，而另外兩個要相對較長。結點個數(shù)的意義顯而易見，對于一個Ad hoc網絡來說，對結點個數(shù)和網絡表現(xiàn)之間關系的研究是非常重要的。本實驗的網絡模型參數(shù)設定如下：表53 網絡模型參數(shù)結點個數(shù)（個）150、60、70、80、90、100最大連接數(shù)（個）10數(shù)據(jù)流速度（個/秒）10結點停留時間（秒）10結點移動速度（米/秒）10模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500（1）不同結點個數(shù)下各個路由協(xié)議發(fā)送文件包數(shù)：圖517 發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)數(shù)據(jù)圖518 結點個數(shù)與發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)關系（2）不同結點個數(shù)下各個路由協(xié)議丟包率：圖519 丟包率數(shù)據(jù)圖520 結點個數(shù)與丟包率的關系（3）不同結點個數(shù)下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖521 平均端到端延時數(shù)據(jù)圖522 結點個數(shù)與平均端到端延時的關系（4）不同結點個數(shù)下第一個數(shù)據(jù)包到達時間：圖523 第一個數(shù)據(jù)包到達時間數(shù)據(jù) 圖524 結點個數(shù)與第一個數(shù)據(jù)包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著結點個數(shù)的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送文件數(shù)幾乎相同；隨著結點個數(shù)的增大，DSDV的丟包率始終維持在70%左右表現(xiàn)較差，DSR和AODV表現(xiàn)較好，但是AODV有不穩(wěn)定的現(xiàn)象；平均端到端延時方面DSR表現(xiàn)最好，DSDV和AODV都不太穩(wěn)定；第一個數(shù)據(jù)包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，所以總體而言他的到達時間最短，而另外兩個要相對較長，結點數(shù)的增加，可能讓DSDV不能立刻找到正確的路徑所以會不穩(wěn)定，AODV也有這種現(xiàn)象存在。在Ad hoc網絡中，結點在網絡中是不斷移動的，這是無線自組織網絡的重要特點之一，所以對于結點移動速度與網絡性能表現(xiàn)之間的關系研究也是非常重要的。本實驗的網絡模型參數(shù)設定如下：表54 網絡模型參數(shù)結點個數(shù)（個）50最大連接數(shù)（個）10數(shù)據(jù)流速度（個/秒）10結點停留時間（秒）10結點移動速度（米/秒）111120模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500（1）不同結點移動速度下各個路由協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)：圖525 發(fā)送數(shù)據(jù)包總數(shù)數(shù)據(jù)圖526結點移動速度與發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)關系（2）不同結點移動速度下各個路由協(xié)議丟包率：圖527 丟包率數(shù)據(jù)圖528 結點移動速度與丟包率的關系（3）不同結點移動速度下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖529 平均端到端延時數(shù)據(jù)圖530 結點移動速度與平均端到端延時的關系（4）不同結點移動速度下第一個數(shù)據(jù)包到達時間：圖531 第一個數(shù)據(jù)包到達時間數(shù)據(jù)圖532 結點移動速度與第一個數(shù)據(jù)包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著結點移動速度的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送文件數(shù)幾乎相同；隨著結點移動速度的增大，DSDV的丟包率明顯增加，DSR和AODV表現(xiàn)較好；平均端到端延時方面DSR表現(xiàn)最好，DSDV和AODV都不穩(wěn)定；第一個數(shù)據(jù)包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，開始時它用時最少，而另外兩個要相對較長，隨著結點移動速度的增加，可能讓DSDV不能立刻找到正確的路徑所以會不穩(wěn)定，時間有所增加，AODV也有這種現(xiàn)象存在，DSR則表現(xiàn)非常好。在Ad hoc網絡當中，結點是不斷移動的，所以也就存在一個結點移動到某個位置后停留時間的問題。雖然這個停留時間是隨機的，但是研究結點停留時間與網絡性能表現(xiàn)之間的關系也是十分重要的。本實驗的網絡模型參數(shù)設定如下：表55 網絡模型參數(shù)結點個數(shù)（個）30最大連接數(shù)（個）10數(shù)據(jù)流速度（個/秒）10結點停留時間（秒）0、50、60、70、80、90、100結點移動速度（米/秒）10模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500（1）不同結點停留時間下各個路由協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)：圖533 發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)數(shù)據(jù)圖534 結點停留時間與發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)關系（2）不同結點停留時間下各個路由協(xié)議丟包率：圖535 丟包率數(shù)據(jù)圖536 結點停留時間與丟包率的關系（3）不同結點停留時間下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖537 平均端到端延時數(shù)據(jù)圖538 結點停留時間與平均端到端延時的關系（4）不同結點停留時間下第一個數(shù)據(jù)包到達時間：圖539 第一個數(shù)據(jù)包到達時間數(shù)據(jù)圖540 結點停留時間與第一個數(shù)據(jù)包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著結點移動停留時間的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送文件數(shù)幾乎相同；DSDV的丟包率在停留時間較少時比較大，隨著結點停留時間的增大逐漸變小，因為停留時間較少時DSDV可能找不到正確的路徑，DSR和AODV表現(xiàn)較好；平均端到端延時方面DSR表現(xiàn)最好，DSDV和AODV都不穩(wěn)定；第一個數(shù)據(jù)包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，和丟包率的原因相同，結點停留時間較少時， DSDV不能立刻找到正確的路徑所以會不穩(wěn)定，到達時間比較長，AODV和DSR則表現(xiàn)比較好。通過使用NS2仿真軟件，編寫tcl模擬網絡腳本與awk分析程序，我們通過實驗取得了Ad hoc網絡在不同的最大連接數(shù)、數(shù)據(jù)流速度、結點個數(shù)、結點移動速度、結點停留時間5個變量情況下的性能的大量數(shù)據(jù)。下面是對這些數(shù)據(jù)的總結分析：（1）目的序列距離矢量路由協(xié)議DSDV當網絡中數(shù)據(jù)包傳輸流量較小時，即最大連接數(shù)和數(shù)據(jù)流產生速度都較小的時候，DSDV協(xié)議的丟包率控制的很不好，是三個協(xié)議中最差的。而當傳輸流量加大時，DSDV協(xié)議的丟包率急劇上升，延時也變長，但上升速度沒有其他兩個協(xié)議那么快，總體表現(xiàn)超過了其他兩個協(xié)議。DSDV的丟包率表現(xiàn)和網絡中的結點個數(shù)關系不大，但是隨著結點個數(shù)的增加，端到端延時和第一個文件到達時間的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。DSDV協(xié)議屬于表驅動協(xié)議，在網絡拓撲變化不明顯的情況下，比如結點移動速度慢、結點停留時間長的情況下，使用DSDV協(xié)議的網絡的平均端到端延時和第一個包到達時間都會比另外兩個協(xié)議也來得少，丟包率也基本差不多。當網絡拓撲變化明顯時，由于可能不能立刻發(fā)現(xiàn)可用路徑，DSDV協(xié)議的丟包率會明顯增加，端到端延時和第一個文件到達時間的表現(xiàn)也會非常不穩(wěn)定。綜上述所，我們有理由認為DSDV最適用于小型的、結點移動并不明顯或者是網絡數(shù)據(jù)傳輸量較大的Ad hoc網絡。（2）動態(tài)源路由協(xié)議DSR當網絡中數(shù)據(jù)包傳輸流量較小時，即最大連接數(shù)和數(shù)據(jù)流產生速度都較小的時候，DSR協(xié)議的丟包率控制是三個協(xié)議中最好的。而當傳輸流量加大時，DSR協(xié)議的丟包率急劇上升，但是值得注意的是它的端到端延時依舊保持在一個很低的水平。DSR的丟包率表現(xiàn)和網絡中的結點個數(shù)關系不大，隨著結點個數(shù)的增加，端到端延時和第一個文件到達時間的表現(xiàn)在三個協(xié)議中是最好的。DSR協(xié)議屬于典型的按需驅動協(xié)議，在網絡拓撲變化不明顯的情況下，比如結點移動速度慢、結點停留時間長的情況下，使用DSR協(xié)議的網絡的平均端到端延時和第一個包到達時間都會比DSDV高一點但相差不大，丟包率表現(xiàn)較好。當網絡拓撲變化明顯時， DSR協(xié)議的丟包率、端到端延時和第一個文件到達時間的表現(xiàn)都非常好而且非常穩(wěn)定。綜上述所，我們有理由認為DSR是三個路由協(xié)議中總體性能表現(xiàn)最好的一個，除了網絡數(shù)據(jù)傳輸量特別大的Ad hoc網絡，其他情形均可適用。（3）按需距離矢量路由協(xié)議AODV當網絡中數(shù)據(jù)包傳輸流量較小時，即最大連接數(shù)和數(shù)據(jù)流產生速度都較小的時候，AODV協(xié)議的丟包率、延時等控制較好。而當傳輸流量加大時，AODV協(xié)議的丟包率急劇上升，是三種協(xié)議中最差的，而端到端延時和第一個文件到達時間也很不穩(wěn)定。隨著結點個數(shù)的增加，AODV的丟包率表現(xiàn)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，端到端延時和第一個文件到達時間的表現(xiàn)也同樣如此但要比DSDV好。AODV協(xié)議屬于DSDV協(xié)議和DSR協(xié)議的結合，在網絡拓撲變化不明顯的情況下，比如結點移動速度慢、結點停留時間長的情況下，使用AODV協(xié)議的網絡的平均端到端延時和第一個包到達時間都會比DSDV高一點但相差不大，丟包率表現(xiàn)較好。當網絡拓撲變化明顯時，AODV協(xié)議的丟包率、端到端延時和第一個文件到達時間的表現(xiàn)都非常不穩(wěn)定，尤其是結點停留時間的變動讓使用AODV的網絡端到端延時表現(xiàn)較差。綜上述所，我們有理由認為AODV協(xié)議更適用于小型的、網絡拓撲結構變化不明顯、數(shù)據(jù)傳輸量也不大的Ad hoc網絡。本章是本畢業(yè)設計說明書中最重要的一章，是對基于Ad hoc網絡路由協(xié)議的性能分析總結。本章中對于DSDV、DSR、AODV三種路由協(xié)議在最大連接數(shù)、數(shù)據(jù)流速度、結點個數(shù)、結點移動速度、結點停留時間五個變量的情況下，以發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)、丟包率、平均端到端延時、第一個文件到達時間四個指標為性能評價標準，采用了大量的實驗數(shù)據(jù)，并且利用繪圖工具繪圖以便更直觀地觀察，最終完成了不同路由協(xié)議的性能比較分析。實驗結果表明，DSDV最適用于小型的、結點移動并不明顯或者是網絡數(shù)據(jù)傳輸量較大的Ad hoc網絡。DSR是三個路由協(xié)議中總體性能表現(xiàn)最好的一個，除了網絡數(shù)據(jù)傳輸量特別大的Ad hoc網絡，其他情形均可適用。AODV協(xié)議更適用于小型的、網絡拓撲結構變化不明顯、數(shù)據(jù)傳輸量也不大的Ad hoc網絡。第六章 總結 論文的回顧本人畢業(yè)設計的課題是基于Ad hoc網絡路由協(xié)議的性能分析。在這份畢業(yè)設計說明書的一開始就介紹了該課題的研究背景以及目前的國內外研究現(xiàn)狀，課題研究目的與意義、研究方法。概述了Ad hoc網絡的概念、特點，并對Ad hoc網絡路由協(xié)議及其分類做出了介紹，詳細講解了DSDV、DSR、AODV三個路由協(xié)議。然后簡述了進行網絡仿真實驗所需要的實驗環(huán)境cygwin和仿真軟件NS2的安裝與使用。完成了理論研究和預先準備以后，開始進入實驗主體部分。首先是實驗設計，詳細介紹了該仿真實驗的設計構想、性能分析評判標準、tcl模擬網絡和awk分析程序的關鍵代碼編寫。其后進行了仿真實驗，對不同情況下的網絡運行情況得到大量數(shù)據(jù)后進行了列舉、繪圖、比較、分析。最后得到了關于三種路由協(xié)議的性能分析結論。隨著現(xiàn)代社會的科技發(fā)展，移動數(shù)碼設備越來越普及，無線自組織網絡由于具備無中心、自組織、不需要基礎設施、多跳路由等等特點，使得其具有非常廣泛的應用前景。所以對于Ad hoc網絡的研究已經成為了一個通信學科的研究熱點。Ad hoc網絡的研究目前還停留在仿真與試驗階段【11】，在很多方面還需要投入更多精力進行研究。本文對于Ad hoc網絡路由協(xié)議的性能分析更多的是基于三種協(xié)議可以應用的具體網絡情形。路由協(xié)議是一個網絡的重要組成部分。對于Ad hoc網絡路由協(xié)議的研究不應該只止于現(xiàn)有的路由協(xié)議的