基于adhoc网络路由协议的性能分析本科学位论文Word文件下载.docx

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其次，简述了Adhoc网络的基本概念、结构特点、各个协议的工作机制，同时介绍了实验环境与仿真软件的安装与应用。

本文最后重点比较与分析了各个协议的性能。

基于上述理论研究，本课题使用NS2网络仿真软件，使用TCL语言编写网络拓扑脚本，进行仿真获得数据结果，以此研究各个协议的性能。

并将所得到的数据应用绘图工具进行绘制，进行比较与研究，最终得出结论。

关键词：

Adhoc；

网络协议；

性能分析；

仿真器

PerformanceAnalysisbasedonAdHocnetworkroutingprotocl

Abstract

Adhoc,bothwirelessadhocnetworks（WirelessAdHocNetwork）,themostimportantfeatureofthistransportmodeisthatallnodesonotherwaystocommunicatewiththewirelessnetworkaccesswithoutgoingthroughawirelessbasestation. 

Proactivetoeachtypeofwirelessnetworkprotocolsnodefixedtimeintervalwillbesentinformationonsomepaths,eachwirelessnodeonthepathtochangetheirtablebasedontheinformationcollected,SuchprotocolsareDSDV,WRP. 

Reactionagreementmainlyreferstothewirelessnodessendpacketsonlywhenneededbutcannotfindthepathtothedestination,willbeginoperation,SuchasDSR,AODVprotocols.

Thispaperintroducesthebackgroundandsignificanceofthesubject,thesubjectinaclearproblemtobesolved. 

Secondly,introducesthebasicconceptsofAdhocnetworks,structuralfeatures,theworkingmechanismofthevariousagreements,butdescribestheinstallationandapplicationoftheexperimentalenvironmentandsimulationsoftware. 

Finally,thefocusofanalysisandcomparisonoftheperformanceofeachprotocol.

Basedontheabovetheory,thesubjectusingNS2networksimulationsoftware,usingtheTCLscriptinglanguagenetworktopology,thesimulationresultsobtaineddata,inordertostudytheperformanceofeachprotocol. 

Andtheresultingdataapplicationsdrawingtoolstodraw,compareandresearch.

Keywords:

Adhoc;

networkprotocol;

performanceanalysis;

simulator

第一章绪论1

1.1课题研究背景与现状1

1.1.1课题研究背景1

1.1.2课题研究现状1

1.2课题研究目的与意义2

1.3课题研究方法3

1.4论文的组织结构3

1.5本章小结3

第二章Adhoc网络概述5

2.1Adhoc网络形成与发展5

2.2Adhoc网络概念及特点5

2.2.1Adhoc网络概念5

2.2.2Adhoc网络特点6

2.3Adhoc网络路由协议以及分类6

2.3.1DSDV路由协议7

2.3.2DSR路由协议8

2.3.3AODV路由协议8

2.4本章小结9

第三章实验平台搭建10

3.1cygwin实验环境10

3.2NS2仿真软件11

3.2.1NS2仿真软件简介11

3.2.2NS2的安装12

3.2.3NS2的仿真过程13

3.3本章小结14

第四章实验设计与实现15

4.1实验设计与性能评价标准15

4.1.1实验设计15

4.1.2性能分析评价标准16

4.2关键代码编写16

4.2.1tcl模拟网络脚本16

4.2.2trace文件18

4.2.3awk分析程序脚本19

4.3仿真程序运行与分析21

4.4本章小结21

第五章路由协议性能分析23

5.1不同情况下的路由协议性能比较23

5.1.1最大连接数23

5.1.2数据流速度25

5.1.3结点个数28

5.1.4结点移动速度31

5.1.5结点停留时间33

5.2路由协议性能分析36

5.3本章小结37

第六章总结39

6.1论文的回顾39

6.2论文的展望39

致谢40

参考文献41

附录42

前言

Adhoc网络（WirelessAdHocNetwork）也就是无线自组织网，这种网络技术最早是源于军事需要才出现的。

随着现代社会的科技不断发展，移动数码设备的制造技术不断进步，手机、笔记本电脑、pad等等越来越普及，人们开始注意到无线自组织网络的对等式、无中心、自组织、无需硬件通信设施、结点自由移动性等等特点与优点，越来越多的人认识到无线自组织网对于下一代网络（NGN）的发展具有非常深远的应用前景。

在军事上，不需要提前搭建好的通信设施即可使用的Adhoc网络十分适用于现代与未来战场，并且由于结点的移动性也让该网络有一定的抗毁性，所以这种网络技术已经受到各国政府的重视。

在民用方面，无线自组织网的这些特性也让他可以在救灾急救、偏远山区通信等领域大展拳脚。

此外，Adhoc网络与现有的IP网络、互联网等的互补互利等应用潜力也开始受到人们的关注。

目前Adhoc网络的研发工作还主要处于仿真与实验的阶段，国内外都有大量的学者与科研机构从事相关的工作。

主要的研究方向有：

提出新的路由协议，不过近期大多数相关的研究都是对于已有路由协议的改进；

基于Adhoc的MAC协议研究，主要方向是解决暴露结点和隐藏结点的问题（王云峰，移动自组网基于动态簇的MAC协议与QoS路由，计算机工程与应用，2004/35）；

此外还有一些关于组播多播协议，TCP协议的研究，但国内对此的研究总体而言还是很少的，仅仅是起步阶段而已。

本毕业设计课题的研究内容主要就是基于Adhoc网络路由协议的性能分析与比较。

主要依靠NS2仿真软件编写模拟网络拓扑脚本，对无线自组织网在采用不同的路由协议的情况下的通信情况进行仿真、采集数据，然后对得到的数据进行比较与分析，最终总结得出相关路由协议性能分析的结论。

第一章绪论

1.1课题研究背景与现状

1.1.1课题研究背景

随着现代社会科技的程度越来越高以及价格的不断下降，移动式的数码设备也越来越普遍，手机，手提电脑，Pad，相机，甚至是汽车，都是属于这类可以移动的无线设备装置【1】。

这些移动设备的无线通信方式可主要分为两种：

一种是必须经过中心基地台，有中央结点进行控制的传输方式（Infrastructure）。

另一种通信方式就是本文所研究的无线自组织网络（WirelessAdHocNetwork），这类传输模式的最大特点就是无线移动结点不需要通过无线基地台来完成通信，网络中的无线移动结点在进行网络信息的通信与存取时是相互对等的。

Adhoc网络的前身是分组无线网（PacketRadioNetwork）

【2】。

目前学术界认为开始这类网络的研究最早是由于军事方面通信的需求。

1972年，为了适应现代战场的形势，美国政府就已开始研究分组无线网技术，研究目的是探索如何将这项网络技术应用在现代战场上的网络通信当中。

在美国政府的资助下，相关机构在1993年开始了高残存性自适应网络（SURvivableAdaptiveNetwork）项目【3】的研究。

开始这个项目的目的是研究如何将分组无线网的实际成果加以扩展，以便支持更大规模的网络，此外还要开发能够适用于战场快速变化环境中的自适应网络协议。

在分组无线网现有成果的研究基础上开始全面开发能够应对军事应用需要、可快速展开、高抗毁性的移动信息系统，有关项目的研发一直持续至今并且越来越受到重视。

在无线自组织网络中要传送数据包时，如何去决定和选择最迅速、最有效的发送路径，是一个非常重要的研究方向，本毕业设计课题主要研究目的就是进行不同的路由协议的性能分析与比较。

1.1.2课题研究现状

从上世纪末开始，关于无线自组织网络技术的研究在世界上开始被广泛关注，已经发展成为了一个比较独立的无线通信技术研究领域【8】。

概括当前国内外关于Adhoc网络的研究现状，取得进展的方面主要是以下几个：

（1）提出新的路由协议。

研究得到的新协议主要以广播或组播的方式来建立网络路由，减少网络中的广播风暴【6】是协议研究的核心问题。

当前，获得广泛认可的代表性成果有DSDV、WRP、AODV、DSR协议等，但这些都是本世纪初的研究成果。

就目前而言，对于新型路由协议的研究与开发依旧是对于Adhoc网络的研究成果最主要的部分。

（2）无线自组织网络与移动蜂窝通信网的互连互补。

目前有研究提出了一种iCAR（internetCellularandAdhocRealy）系统【5】。

这个系统可以弥补移动蜂窝通信网的小区内的信号盲区，并且这项研究可以为完成补盲后的改善系统进行性能评价。

不过不足之处在于，该系统只能应用于第二代移动通信系统，尚不能应用到基于IP方式的分组网络，而2G已经快被当前通信领域所淘汰。

（3）研究应用于无线自组织网络的媒体接入控制协议。

关于MAC协议的研究，主要是解决暴露终端和隐藏终端的问题，这其中产生较