MANET中AODV路由協(xié)議的分析與研究.pdf

1、移動自組織網(wǎng)絡(MANET)是一組依靠自身攜帶的無線通信裝置進行通信的由獨立節(jié)點組成的一個臨時、多跳、無中心自組織網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中的節(jié)點同時承擔路由器的功能。它不需要固定基礎設施的支持，各個節(jié)點均可自由移動，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)連接，可以在任何時候任何地點快速搭建起來。由于其構建網(wǎng)絡方便靈活、生存性強、無需固定基礎設施等特點，被廣泛用于戰(zhàn)場環(huán)境、災難營救等特殊情況以及多媒體應用等常用領域，被業(yè)界普遍認為具有良好的發(fā)展前景。 路由協(xié)議是MAN

2、ET網(wǎng)絡的重要組成部分，也是影響網(wǎng)絡整體性能的重要因素，因此對路由協(xié)議的相關研究一直是研究的熱點和難點問題。傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡路由協(xié)議不適應MANET網(wǎng)絡拓撲動態(tài)變化的特性，必須設計MANET網(wǎng)絡專用路由協(xié)議。近年來，相繼制定了一系列適用于MANET網(wǎng)絡的專用路由協(xié)議，比如DSDV、DSR、AODV等，筆者在參考相關文獻，充分分析各個協(xié)議基礎上，認為與主動路由協(xié)議相比，按需路由協(xié)議更適合MANET網(wǎng)絡。本文將AODV作為對象，作進一步的分析與

3、研究。 本文對MANET中AODV路由協(xié)議做了詳細分析和深入研究。重點分析了其幀格式、協(xié)議處理機制以及網(wǎng)絡應用。在此基礎上，根據(jù)AODV路由協(xié)議不足之處，提出了自己的改進建議。AODV協(xié)議采用通過廣播一個TTL值為1的RREP應答(即HELLO報文)來探知鄰居節(jié)點的存在和驗證使用中鏈路的可達性。如果節(jié)點在特定的時間段內(nèi)(數(shù)個連續(xù)的HELLO_INTERVAL)沒有收到某條有效鏈路鄰居節(jié)點的任何信息(包括HELLO消息)，便認為該

4、鏈路失效，發(fā)送路由錯誤信息至相關節(jié)點，以便及時更新路由，避免無效傳輸，減少新路由生成時延。本文在這一機制的基礎上進行了適當拓展，構建附帶鄰節(jié)點列表的"ULTRA HELLO"消息，同時在路由表緩存中增設“雙跳節(jié)點列表DLT”，用于記錄節(jié)點的雙跳可達鄰節(jié)點信息。由此節(jié)點可精確、全面的了解雙跳范圍內(nèi)的節(jié)點分布及路由信息，使節(jié)點的可探知范圍由單跳擴展到雙跳。采用這一機制后，可實現(xiàn)破損路由的快速修復，使得部分由于節(jié)點移動而導致的鏈路中斷在小范圍

5、內(nèi)實現(xiàn)快速修復而不必回溯至源節(jié)點；同時還可以實現(xiàn)短路由的主動通告，為路由優(yōu)化提供參考依據(jù)，加速路由收斂，節(jié)省網(wǎng)絡路由發(fā)現(xiàn)延遲。最后通過NS2模擬試驗驗證，實現(xiàn)這一機制的UH_AODV算法在數(shù)據(jù)發(fā)送成功率、時延、吞吐率、協(xié)議開銷等方面有了一定改進。本文主要做了以下三個方面的工作： 1．在總體了解了MANET網(wǎng)絡和幾種典型的路由協(xié)議基礎上，重點研究了按需路由協(xié)議AODV。 2．針對AODV協(xié)議存在的不足之處，提出了改進協(xié)議U