基于NS-2的移动Ad hoc网络路由协议性能分析

移动Ad hoc网络是移动节点动态临时组建的自组织网络,路由协议一直是Ad hoc网络研究的关键问题。本文使用网络模拟器NS-2,设定特定的仿真环境,在不同节点密度、节点移动性、网络负载条件下,对Ad hoc网络路由协议DSR、DSDV、AODV、TORA的分组投递率、路由负荷、端到端延时等性能进行了详细比较与分析,给出了性能曲线并阐明各协议的特性与适用环境。     

一种能量有效及负载均衡的Ad hoc路由协议

移动Ad hoc网络是能量受限系统,节点由电池供电,因此减少移动节点电池能量消耗,延长网络总的生存时间,已经成为评价路由协议性能的重要指标,但IETF的MANET小组提出的几种经典的路由协议,是最小跳数路由,没有考虑能量因素.针对这个问题,提出了Ad hoc网络中基于AODV能量有效、负载均衡的按需路由算法.新协议根据节点的剩余能量和节点当时的负荷情况,决定节点接入路由的延迟时间,从而使剩余能量较多和负载较轻的节点能够更快地接入路由,使网络中的能量消耗更公平,负载更均衡,使数据流不在某些路段上过于集中.仿真结果表明改进的协议和原协议相比,降低了端到端的延时,提高了网络吞吐率,延长了整个网络的生存时间,提高了整个网络的性能.     

一种适用于WiFi Mesh网络的AODV改进路由协议

提出了一种利用wireless fidelity (WiFi) Mesh网络中多传输范围、多速率特性的路由算法. 这种算法引进了跨层设计思想,利用IEEE 802.11的自适应速率切换机制,节点建立路由时以物理层的数据传输速率作为判据,速率相同时则选择跳数少的路径. 提出了通过调整发射功率实现在不同速率下选择路径的方法. 利用这种算法改进了Ad hoc按需距离矢量（AODV）路由协议,提出WiFi－AODV路由算法. 仿真分析表明,该路由算法能建立一条数据速率高、传输时延小、系统吞吐量大的路由.     

多跳分布式无线网络中不同路由协议的性能

基于场景用仿真方法研究了3种适用于分布武无线网络的路由协议及其网络性能,仿真结果表明,当通信半径一定时,3种路由协议的网络性能均随着网络中节点运动速度的提高而变差;当节点运动速度一定时,3种路由协议的网络性能均随着节点通信半径的增加而变好;同等条件下。Ad-hoc按需距离矢量路由协议的端到端通过量高于动态源路由协议和目标序列距离矢量路由协议。分组丢失率低于动态源路由协议和目标序列距离矢量路由协议,而目标序列距离矢量路由协议的平均分组传输时廷保持最低。     

基于蚁群算法的自适应ad hoc路由协议

为了在ad hoc网络中建立和维护路由,提出一种基于蚁群算法的自适应ad hoc路由协议.该路由协议按需广播蚂蚁,建立了到目的结点的一条路径,并在数据传输过程中通过连续发送蚂蚁维护现有路径和探索新的路径,从而动态建立到目的结点的多路径路由,能较好适应网络拓扑结构的动态变化.仿真实验表明,该路由协议在平均分组端到端的延迟和分组投递率等性能上比AODV和W_AntNet协议具有更大的优势.     

预测辅助的Ad hoc网络路由协议

Ad hoc网络中现有的预测路由协议在路由失效前提前修复路由却增大了路由开销.针对路由开销大的问题,提出了一种基于Ad hoc按需距离矢量路由协议并结合两种路由维护方式的预测辅助路由协议.协议中的每个节点都可能发起路由维护,根据节点在路由中的位置选择对应的路由维护方式;根据网络中节点移动特性与网络规模计算节点判决路由失效的能量阈值,确定是否发起路由维护.仿真结果表明,协议在保证网络可靠性的基础上比传统预测算法降低了3％ ～5％的网络路由开销,尤其适用于节点数目较多且移动速度较慢的网络.     

面向连接的Ad hoc网络多径路由协议

为了在Ad hoc网络中提供面向连接的服务,结合MPLS技术中标签交换路径面向连接的特性和多径路由的特点,提出了一种基于标签交换的Ad hoc网络多径路由(LSMR)协议。在源节点和目的节点间按需建立多条没有交叉节点的标签交换路径,使得数据包的转发完全在链路层完成,不需网络层的介入,加快了转发速度。仿真结果表明,LSMR协议比AODV协议能够降低端到端时延和路由负载,提高数据包的投递率。     

Ad hoc网络中的路由算法

Ad hoc网络近年来的快速发展可望成为下一代网络的核心.在此背景下,对于相关路由算法进行全面的概括和总结对于Ad hoc网络的研究具有很重要的意义.本文介绍和分析了当前Ad hoc网络中的各种主要路由算法,包括表驱动路由协议和源发起按需路由,特别是源发起按需路由.对于源发起按需路由的时间复杂性、通信复杂性等作了较为详细的分析和性能比较,给出了各自的缺点和优点分析.同时进一步研究了Ad hoc网络中的不同算法的QoS问题,不仅考虑到时延、带宽,也考虑到链路或路由的稳定性、功率消耗等.在文章的后面部分,介绍了作者在QoS路由算法方面的一些研究思路以及多路由算法最新的发展趋势.     

基于改进蚁群算法的AODV协议研究

该文针对AODV协议的不足,结合蚁群算法与Ad Hoc网络的特点,将改进的基于信息素扩散的蚁群算法应用于AODV协议,并记为P-AODV,协议改进了AODV的路由组建和路由维护策略,能为网络提供大量的冗余路径,增强了网络的抗毁性。仿真结果表明,协议在数据包发送率、端到端延迟、平均跳数等方面有较好性能,协议的性能有了显著提高。     

编队通信安全中的黑洞问题

基于按需距离矢量路由协议,结合编队通信系统的特点,对黑洞问题进行了分析,进而提出按需距离矢量路由的安全机制方案.结合具体的路由协议,不仅着眼于算法的特点,还充分考虑应用的特征,而且方案简单易于实现.仿真结果表明,该方案能保证网络的分组投递率,带来额外的控制开销也是在系统可以承受的范围之内.     

Ad Hoc网络单向安全路由协议

针对现有的反应式路由协议普便缺乏有效的安全保障机制,对AODV、DSR等路由协议存在的主要安全隐患进行了研究,提出了一种只在路由请求过程中利用节点间相互签名来验证节点和琏径的有效性,而在返回源节点的路由应答过程中,中间节点不需要进行相互签名验证的Ad Hoc网络单向安全路由协议.     

自组织网络按需路由协议的性能研究

对按需路由协议AODV(Ad hoc on-demand distance vector)和DSR(Dynamic source routing)进行对比研究。利用Opnet仿真平台对两种协议在不同场景下的性能进行仿真,结果表明,节点数较多时,AODV具有较低的丢包率和时延,但路由开销比DSR要大。因此,AODV协议更适用于节点数较多的自组织网络。     

基于定位辅助按需拓扑维护的超宽带自组网路由算法

提出了一种基于定位辅助按需拓扑维护的超宽带自组网路由算法,该算法利用超宽带技术精确定位信息所获得的网络拓扑信息和路由信息进行分组转发,路由维护阶段在定位信息辅助下采用按需方式进行断链路由的修复和拓扑维护,通过基于位置信息的按需路由发现和限制路由查找范围,以及定位信息和网络拓扑信息的及时更新,在降低协议开销的同时保证了算法的有效性。仿真表明,该算法在分组丢失率、平均端到端时延和路由附加开销等方面具有良好性能,其优良的分布式控制特征能适应超宽带自组网的动态环境。     

移动Ad Hoc网络路由协议性能仿真分析

介绍了移动Ad Hoc网络(MANET)的路由协议研究现状,使用NS2网络仿真软件对具有代表性的表驱动路由协议DSDV和按需驱动路由协议DSR,AODV进行了仿真数据分析,比较了它们的递交率、端到端延迟、路由长度和能量消耗等性能指标,分析评价了这些路由协议各自的优缺点,提出了设计MANET路由协议的一些建议。     

Ad hoc网络路由抖动与路由维护

针对路由抖动对Ad hoc网络服务质量的影响,提出了2种基于AODV的多路由维护方案。方案一(AODV-CRM)是由源节点进行全路由维护,维护由源、宿节点之间的所有没有公共中继节点的可用路由。方案二(AODV-SRM)是根据网络拓扑自主选择路由维护方式,如果源节点有多条到达宿节点的路由,则由源节点维护到宿节点的备用路由;否则,沿源宿方向递归查询,直至某一节点有到宿节点的多条(子)路由,由其维护备用(子)路由。本文首先从理论上定性地分析了路由抖动对原协议和改进协议的影响。通过NS-2工具仿真验证,两种备份协议在抗抖动性能上都优于原协议,AODV-SRM的控制信息开销低于AODV-CRM。     

基于NS2的Ad Hoc网络DRMR协议计算机仿真

针对现存多种Ad Hoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题,设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由（DRMR：Dynamic Ring based Multicast Routing）协议,确定了DRMR协议的实现框架,定义了各功能模块。在该协议中,组播路由建立和维护每个组成员广播环所构成的连通环图,当组成员广播环离开连通环图时,采用逐步扩大广播环的半径恢复其连通性。仿真结果表明,DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销,其总体控制开销比基于需求的多播路由协议节省,能满足Ad Hoc网络对组播应用的要求,对研究Ad Hoc网络人员具有实际参考价值。     

针对单向链路的MAODV改进路由协议

单向链路会对自组网按需距离矢量组播路由协议(MAODV)的路由维护机制造成一定影响,为提高通信的实时性和完整性,针对单向链路,提出了改进的路由算法MAODV-UNI. 在路由维护过程中及时对单向链路进行检测并做出处理,合理有效的利用单向链路,简化路由修复,有效提高了路由性能. 用NS2仿真平台进行仿真验证,模拟单向链路,将改进后的协议与原始的MAODV协议进行比较,结果表明MAODV-UNI算法在分组投递率和时延方面优于MAODV协议,证明了该协议的有效性.     

一种改进的I-NDMR协议在移动自组网中的应用

为了降低NDMR协议中由于最短路径优先原则造成的冲突和阻塞问题,提出了一种改进型的I-NDMR协议。该协议共包含9个状态,选择通信负荷最低的链路作为传输路径。通过修改RREP数据包,为其增加LoadInformation数据段来记录每条路径的负载信息,同时目标节点还会定期发布LOAD_UPDATE报文来定期更新链路负载信息。尽管采用负载均衡策略后传输路径有一定延长,但改进后协议以一定控制开销为代价有效地缓解了网络瓶颈,提高了通信速率。测试结果证明,改进后协议数据传输通信延迟得到了有效降低。