QualNet仿真器的Ad Hoc路由协议比较研究 _云知道

摘要：移动自组织网络(MobileAdHocNetworks, MANET)是由一组自治通信节点组成的集合，当前对其路由协议的研究最为集中。
用户所关心的是哪一种路由协议才能使AdHoc网络应用性能最好。本文基于QualNet这种功能强大的动态网络仿真器比较了AODV、DSR、FSR这3种AdHoc网络路由协议的性能，包括不同网络负载情况下的路由协议收敛速度、分组发送成功率、网络吞吐量、端对端延时和抖动等参数指标，为构建运行多媒体通信业务的AdHoc网络提供了指导和借鉴。
要害词：网络仿真器，移动自组织网络，按需距离矢量，动态源路由，鱼眼，路由协议
1、引言
AdHoc网络是由一组自治通信节点组成的集合[1] 。节点可以根据需要随时组网，在两个节点无法直接通信（如通信距离不够或有访问限制）的情况下，其它节点可以中继。
AdHoc网络始于美国军方上个世纪70年代开始的无线分组网项目[1] 。近年来，随着人们对于个人通信需求的增长，对AdHoc网络的研究逐渐升温， IETF专门为此组成了MANET工作组。AdHoc网络研究主要集中于传输方式（包括物理层和MAC子层）、组网方式（路由协议）和高层应用上。其中以路由协议的研究最为集中，提出了各种Ad Hoc网络的路由协议[2][3][4][5] 。但是，各种路由协议的研究都是以某一特定网络应用场景为前提的。组网工程人员和最终用户关心的是采用哪一种路由协议才能够使得自己的网络应用效果最好。为此，需要将现有的多种Ad Hoc路由协议进行对比，找到满足需要的性能指标对应的路由协议。
国内外研究人员已经展开了对此问题的探讨， JoshBroch等人利用ns-2网络仿真器对AODV、DSDV、DSR和TORA等AdHoc路由协议进行了仿真实验[6] ，得到了不同RandomWaypoint暂停时间下的路由开销和分组发送成功率。Azzedine Boukerche基于ns-2得到了不同暂停时间下AODV、DSR和CBRP的网络吞吐量和平均延时[7] 。Samba Sesay等人比较了不同暂停时间下DSDV、TORA、DSR、AODV路由协议的路由收敛时间、平均延时和吞吐量[8] 。
本文借助于QualNet网络仿真器的强大功能，比较了当前AdHoc网络中AODV、DSR和Fisheye这3种常见路由协议的性能参数指标，包括不同网络负载情况下的路由协议收敛速度、分组发送成功率、网络吞吐量、端对端延时和端对端抖动，为运行多媒体通信业务的AdHoc网络构建提供了指导和借鉴。
本文组织如下：第2部分综述了当前AdHoc的主流路由协议；第3部分介绍了QualNet网络仿真器的强大功能；第4部分对AODV、DSR和Fisheye这3种AdHoc路由协议进行了仿真性能评估，给出了仿真结果和图表；最后进行了总结。
2、AdHoc路由协议
根据路由触发原理，目前的路由协议大致可以分为先验式路由协议、反应式路由协议和混合式路由协议3种。
先验式(Pro-active)路由协议又称表驱动路由协议，每个节点维护一张包含到达节点的路由信息的路由表，并根据网络拓扑的变化随时更新路由表，所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构；源节点一旦要发送报文，可以立即获得到达目的节点的路由，这类的路由协议通常是通过修改现有的有线路由协议来适应AdHoc无线网络要求，如FSR(FisheyeState Routing)路由协议。
反应式(Re-active)路由协议又称按需路由，是一种当需要时才查找路由的路由选择方式。节点不需要维护及时准确的路由信息，当需要发送数据时才发起路由查找过程。与先验式路由协议相比，反应式路由协议的开销小，但是数据报传送的时延较大，不适合于实时性的应用。AODV(AdHocOn Demand Distance Vector)和DSR (Dynamic Source Routing)都属于反应式路由。

QualNet仿真器的Ad Hoc路由协议比较研究

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