【正文】 類型的控制分組:（1）Route Request (RREQ)，路由請(qǐng)求分組（2）Route Reply (RREP)，路由回復(fù)分組（3）Route Error (RERR)，路由錯(cuò)誤分組（4）Hello 分組AODV使用洪范（Flood）方式，從源節(jié)點(diǎn)廣播RREQ請(qǐng)求進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)到目的節(jié)點(diǎn)，且源節(jié)點(diǎn)的路由表中沒(méi)有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由記錄時(shí)，源節(jié)點(diǎn)將啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，AODV協(xié)議快速收斂。 AODV簡(jiǎn)述AODV協(xié)議是移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)MANET（Mobile Ad Hoc Network）應(yīng)用最廣泛的按需路由協(xié)議，采用最短路由選路，注重網(wǎng)絡(luò)吞吐量和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。路由表?xiàng)l目包含目標(biāo)節(jié)點(diǎn)、跳數(shù)、目的序列號(hào)，其中目的序列號(hào)主要是用于確定是否過(guò)時(shí)，避免路由回路分配。4 AODV協(xié)議 AODV協(xié)議的來(lái)源——DSDV協(xié)議DSDV是表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議，由傳統(tǒng)的Bellman . Ford（DBF）路由協(xié)議改善而成。但是由于數(shù)據(jù)在傳輸之前需要建立路由，所以存在一定的時(shí)延。因此，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載中等的情況下適于使用，在比較大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和移動(dòng)性大的情況下不應(yīng)使用。產(chǎn)生這種結(jié)果的具體原因，主要是由于表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議可以使路由表比較準(zhǔn)確的反映出網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。他們的仿真結(jié)果是，在三種仿真環(huán)境下，被動(dòng)路由協(xié)議(DSR和AODV)的性能都比表驅(qū)動(dòng)路由（DSDV）好很多。針對(duì)這些特點(diǎn)，許多大學(xué)開(kāi)始對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行研究，提出了多種路由協(xié)議，主要是平面路由（如：FLooding協(xié)議、SPIN協(xié)議、SAR協(xié)議和DD協(xié)議）和分層聚類協(xié)議（如：LEACH協(xié)議，PEGAGIS協(xié)議，TEEN協(xié)議）[6]。由簇首完成簇內(nèi)通信，簇首節(jié)點(diǎn)匯聚簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的信息，以減少交通量，并最終通過(guò)簇首節(jié)點(diǎn)將收集到的數(shù)據(jù)傳遞給終端節(jié)點(diǎn)。（4） 分層路由分層路由是平面路由對(duì)應(yīng)的路由協(xié)議。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由表內(nèi)容按需建立，它可能只是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一部分。被動(dòng)式的路由協(xié)議報(bào)文傳輸請(qǐng)求根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸請(qǐng)求，被動(dòng)節(jié)點(diǎn)從源節(jié)點(diǎn)搜索到目的節(jié)點(diǎn)的路由。主動(dòng)式的路由協(xié)議通常包括“鄰居探測(cè)“和路由廣播兩個(gè)過(guò)程。從網(wǎng)絡(luò)管理的邏輯結(jié)構(gòu)可以分為，包括泛洪、SPIN、SAR和定向擴(kuò)散在內(nèi)的平面路由協(xié)議，和包括LEACH、TEEN、PEGAGIS和多層類聚算法在內(nèi)的分層路由協(xié)議兩類[3]。3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類延續(xù)了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的基本傳統(tǒng)的分類方法，根據(jù)不同的角度可進(jìn)行不同的分類。(4) 傳感器節(jié)點(diǎn)具有數(shù)據(jù)融合能力在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由于存在大量的傳感器節(jié)點(diǎn)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)可能采集到相同類型的數(shù)據(jù)，因此，通常需要一些節(jié)點(diǎn)具有數(shù)據(jù)融合能力，可以將多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)融合，然后發(fā)送給信息處理中心。此外，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)有移動(dòng)性，必須更改網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究人員構(gòu)成了挑戰(zhàn)，他們必須設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。所以如何限制節(jié)點(diǎn)能源的消耗就成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)當(dāng)中的瓶頸，它直接決定著網(wǎng)絡(luò)使用的壽命。(2) 傳感器節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量能源有限[5]。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，為了保證網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)目捎眯院涂尚行裕虼诵枰?jié)點(diǎn)的密度相對(duì)比較高。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下主要特點(diǎn)。應(yīng)用支持技術(shù)分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端口分布式網(wǎng)絡(luò)管理接口應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層能量管理拓?fù)涔芾鞶oS管理網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)安全管理移動(dòng)控制遠(yuǎn)程管理分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層管理技術(shù) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)“智能“網(wǎng)絡(luò)，它具有一定的獨(dú)特性。在網(wǎng)絡(luò)層，針對(duì)不同的應(yīng)用需求，采用節(jié)能分布式路由算法和協(xié)議和數(shù)據(jù)融合算法。和蜂窩網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)等其它網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)限傳感器網(wǎng)絡(luò)有上述顯著的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)成幀，對(duì)幀實(shí)行監(jiān)測(cè)，介質(zhì)訪問(wèn)控制，差錯(cuò)控制，以減少傳輸節(jié)點(diǎn)間的沖突；網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)，例如，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，傳感器和傳感器，傳感器和信息中心的通信。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與其他網(wǎng)絡(luò)相同，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的包括物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層和應(yīng)用層。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景，在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通，軍事，醫(yī)療，空間監(jiān)測(cè)，環(huán)境監(jiān)測(cè)，搶險(xiǎn)救災(zāi)，危險(xiǎn)區(qū)域及其他重要領(lǐng)域有著實(shí)際的作用，因此近年在國(guó)內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注，并投入大量的資金。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量具有特殊作用的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，通過(guò)自組織的方式進(jìn)行信息傳遞，互相協(xié)作完成特定功能的智能型網(wǎng)絡(luò)[2]。并在此基礎(chǔ)上把AODV協(xié)議與DSDV協(xié)議從性能上進(jìn)行了比較。第四章介紹了AODV路由協(xié)議來(lái)源，進(jìn)一步闡述了路由算法的原理和操作方法。第二章對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括其結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)進(jìn)行了概述。并在此基礎(chǔ)上把AODV協(xié)議與DSDV協(xié)議從性能上進(jìn)行了比較。 論文主要的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)本文首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議AODV的原理進(jìn)行了討論，并進(jìn)一步闡述了其實(shí)現(xiàn)方法?！爸袊?guó)在未來(lái)20年技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究”報(bào)告中，在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)課題達(dá)到了7個(gè)。近年來(lái)，中國(guó)已開(kāi)始重視無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究。美國(guó)國(guó)防部和各軍事部門對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)給予高度重視，把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)重要研究領(lǐng)域，設(shè)立了一系列的軍事無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目。 國(guó)內(nèi)外研究前景無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新的計(jì)算機(jī)模型，以用于促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和科技開(kāi)發(fā)，其研究已涉及到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)安全，成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，新的制高點(diǎn)，因此引起世界各地的工業(yè)部門軍事部門的極大關(guān)注。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，可廣泛應(yīng)用于軍事，環(huán)境監(jiān)測(cè)，目標(biāo)跟蹤，醫(yī)療，智能家居等諸多方面。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)利用傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行震動(dòng)、雷達(dá)、熱、紅外等信號(hào)的監(jiān)測(cè)，來(lái)獲取溫度、光強(qiáng)度、物體的大小、壓力、速度和方向等目標(biāo)屬性，然后各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間協(xié)同合作，完成數(shù)據(jù)的感知采集和處理，發(fā)送給用戶。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 40 頁(yè) 共 40 頁(yè)1 緒論 研究背景 隨著無(wú)線通訊技術(shù)，嵌入式技術(shù)的逐漸成熟，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不在單一化，而是形成一種由多個(gè)具有傳感和通信功能的傳感器連接設(shè)備構(gòu)成的新型網(wǎng)絡(luò)——無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network,WSN），并且該網(wǎng)絡(luò)形式已然起人們極大關(guān)注[1]。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)合傳感器技術(shù)，信息技術(shù)，分布式處理，嵌入式計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，使其能夠協(xié)助并對(duì)分布區(qū)域內(nèi)的信息進(jìn)行的感知、采集、檢測(cè)，獲取詳細(xì)和準(zhǔn)確的信息，將信息傳輸?shù)接脩?，以滿足用戶的需求。它具備以下優(yōu)勢(shì)：①網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域廣，部署比較靈活；②節(jié)點(diǎn)分布密集，靠近目標(biāo)區(qū)域，可實(shí)現(xiàn)多方位和高精度的信息獲?。虎鄣统杀?，冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，保證網(wǎng)絡(luò)的高可靠性；④分布式自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持并發(fā)訪問(wèn)和任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。其研究和發(fā)展涉及國(guó)家安全，經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重大方面，因此近年來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用引起了廣泛的國(guó)際關(guān)注和投資。英特爾，微軟等信息產(chǎn)業(yè)巨頭也設(shè)立或啟動(dòng)相應(yīng)的行動(dòng)計(jì)劃。許多國(guó)家已經(jīng)紛紛展開(kāi)了該領(lǐng)域的研究。國(guó)家自然科學(xué)基金資助了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目，包括重點(diǎn)工程和表面工程。我國(guó)關(guān)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用方面的研究起步略晚，但目前已經(jīng)越來(lái)越受到重視，正逐漸成為熱點(diǎn)，并已開(kāi)展有關(guān)于該領(lǐng)域的研究，其研究對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性意義。然后，對(duì)它的傳輸時(shí)延，平均時(shí)延，分組投遞率，路由發(fā)現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行研究。全部章節(jié)如下：第一章簡(jiǎn)單介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的背景，及網(wǎng)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和簡(jiǎn)單闡述了本論文的章節(jié)安排。第三章對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行了分類和比較，并進(jìn)一步的闡述了AODV協(xié)議。第五章在NS2平臺(tái)上對(duì)AODV協(xié)議進(jìn)行了仿真模擬，對(duì)其平均時(shí)延，分組投遞率和路由發(fā)現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行研究。2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）是一種新的科學(xué)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，該研究始源于美國(guó)軍方。它結(jié)合了微機(jī)電系統(tǒng)（ Mechanical System，MEMS），傳感器技術(shù)，嵌入式計(jì)算技術(shù)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)集成微傳感器對(duì)各類分布式信息處理技術(shù)和軟件編程技術(shù)實(shí)時(shí)協(xié)作，對(duì)各種環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控，將監(jiān)測(cè)對(duì)象控制地區(qū)的采集到的數(shù)據(jù)聚集，通過(guò)自組織多跳網(wǎng)絡(luò)的方式傳送給用戶終端，從而實(shí)現(xiàn)物理世界，計(jì)算機(jī)世界和人類世界社會(huì)的三元連接。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)通常情況下，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)部分分布著眾多具有射頻功能的傳感器節(jié)點(diǎn)，并負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收器節(jié)點(diǎn)匯聚節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)關(guān)或基站），匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理中心（如Internet網(wǎng)絡(luò)/衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等）傳達(dá)給用戶，用戶對(duì)收集到的數(shù)據(jù)處理和分析，作出判斷或決定。物理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的抽樣量化，信號(hào)的調(diào)制，發(fā)送和接收，即負(fù)責(zé)比特流的傳輸工作。如果信息在內(nèi)部傳遞，不需要傳輸層，但從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和外部需要通訊傳輸數(shù)據(jù)，因此在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)尋址到外部尋址，即完成數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換功能；在應(yīng)用層，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特殊用途的應(yīng)用。根據(jù)其特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)需要采取一種靈活的解決方案。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中定義了，如能源管理，拓?fù)涔芾淼目鐚庸芾砑夹g(shù)和應(yīng)用支持技術(shù)。也正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有其自身的優(yōu)勢(shì)，也有許多問(wèn)題需要解決，無(wú)論是對(duì)現(xiàn)在研究人員來(lái)說(shuō)，還是對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際中的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，都具有很大的挑戰(zhàn)。(1) 傳感器節(jié)點(diǎn)密度高，數(shù)目多，采用空間位置尋址[4]。正因?yàn)榇嬖诖罅康膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)一般不支持兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)不存在唯一的標(biāo)識(shí)符，故而采用空間位置尋址對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。隨著微型化傳感器節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生，電池所能提供的能量越發(fā)的有限，并且由于節(jié)點(diǎn)分布的環(huán)境并不穩(wěn)定，很難更換電池。另一方面，傳感器節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量小，低計(jì)算能力，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不能復(fù)雜。(3) 具有自組織能力隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能源需求增加，傳感器節(jié)點(diǎn)可以工作和睡眠之間隨時(shí)切換，由于各種原因?qū)е碌墓收匣蚴?，或增加新的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這些事件都會(huì)使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在使用中容易改變?；诰W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變異，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具有自我組織，自我配置功能。數(shù)據(jù)融合可以減少冗余數(shù)據(jù)，從而減少在傳輸過(guò)程中的能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的壽命。從路由發(fā)現(xiàn)策略的來(lái)看，可分為主動(dòng)