路由协议在无线自组网中的性能比较与分析研究

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无线自组网竞争类MAC协议分析及研究

无线自组网竞争类MAC协议分析及研究无线自组网是一种没有任何中心实体的，由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的自治性网络。

依靠节点间的相互协作可在任何时刻、任何地点以及各种移动、复杂多变的无线环境中自行成网，并借助多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离，从而拓宽网络的传输范围，为用户提供各种服务、传输各种业务。

在现代化战场上，如数字化与自动化战场、各种军事车辆、士兵之间的协同通信、发生地震等自然灾害后、搜救与营救以及移动办公、虚拟教室、传感器网络等通信领域应用非常广泛。

其中MAC协议是无线自组网协议的基础，控制着节点对无线媒体的占用，对自组织网的整体性能起着决定性的作用。

从自组织网出现至今，MAC协议设计一直是研究的重点。

目前，移动自组织网采用的信道访问控制协议大致包括3类：竞争协议、分配协议、竞争协议和分配协议的组合协议(混合类协议)。

这3种协议的区别在于各自的信道接入策略不同。

由于MAC协议的研究主要集中在基于竞争的机制，本文着重针对竞争类协议中几种较常用的典型MAC协议进行对比分析，并在OPNET 仿真建模软件中创建出各协议的状态模型，这对无线自组织网络仿真研究及选择高效适用的MAC技术方案具有实际参考价值。

1 竞争协议的概念及特点竞争协议是使用直接竞争来决定信道访问权，并且通过随机重传来解决碰撞问题。

ALOHA协议和载波侦听多址访问CSMA 协议就是竞争协议的典型例子。

除了时隙化的ALOHA协议，大多数竞争协议都使用异步通信模式。

这种协议在低传输负荷下运行良好，如碰撞次数少，信道利用率高、分组传输时延小。

随着传输负荷的增大，往往使协议性能下降、碰撞次数增多。

在传输负荷很重的时候，竞争协议可能随着信道利用率下降而变得不稳定。

这就可能导致分组传输时延呈指数形式增大，以及网络服务的崩溃。

这就对MAC协议的设计提出了较高的要求。

当前无线自组网中MAC协议的设计面临如下几个问题。

1．1 隐藏终端和暴露终端无线自组网的无线信道是一个共享的广播信道，但它不是一跳共享的，而是多跳的共享信道。

无线自组网络

无线自组网络无线自组织网络由不需要任何基础设施的一组具有动态组网能力的节点组成，这种网络适应了军事和商用中对网络和设备移动性的要求，而引起了人们的关注，并在20世纪90年代以后获得了广泛的研究和发展。

与其他通信网络相比，无线自组织网络具有带宽有限、链路容易改变、节点的移动性以及由此带来的网络拓扑的动态性、物理安全有限、受设备限制等特点。

正是由于这些区别，无线自组织网络协议栈也产生了比传统网络协议栈更高的要求：适应移动分布节点随机收发行为的媒体接入控制(MAC)协议，基于动态拓扑结果的高效、稳健的路由算法，便利的异构网络互联技术，有效的功率控制，合理的跨层信息交互、多层协同设计，可靠的安全机制等等。

1 MAC协议MAC协议是无线自组织网络协议的重要组成部分，是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。

目前，在无线自组织网络中MAC协议面临着隐藏终端、暴露终端，信道分配，单向链路，广播扩散等问题。

1.1 隐藏终端、暴露终端问题如图1所示，节点A、B、C都工作在同一个信道上，当节点A向节点B发送分组时，载波侦听机制无法阻止节点C发送数据，造成信号在节点B处冲突。

节点C是隐藏在节点A的覆盖范围之外的、却又能对节点A的发送形成冲突的节点，这种在发送节点覆盖范围以外的、存在着潜在冲突的节点问题就是信道访问中的隐藏终端问题。

隐藏终端问题会大大降低信道的通信能力。

另外还有一种情况也会降低信道的通信能力，即所谓的暴露终端问题。

如图2所示，当节点B向节点A发送分组时，节点C侦听到节点B在发送分组，所以推迟发送分组。

这种推迟是毫无必要的，因为节点C向节点D发送分组和节点B向节点A发送分组并不冲突，此时节点C是节点B的暴露终端。

这种因发送节点在其覆盖范围内，感知到有其他节点在传输，而进行不必要的发送延迟就是暴露终端问题。

IEEE 802.11中提出的请求发送/准备接受/确认(RTS/CTS/ACK)握手机制，以及目前在很多研究中提出的控制信道-数据信道协作的方式，可以在一定程度上解决隐藏终端问题，但对于暴露终端问题，目前还没有充分有效的解决方式。

AD HOC论文范本

学士学位论文BACHELOR DISSERTATION论文题目无线多跳ad hoc网络路由协议分析与研究学生姓名学号专业学院指导教师指导单位年月日I中文摘要无线自组网是一种临时构建的网络，由于其具有抗毁性、灵活性、自组性等特点，已经成为人们最近几年来研究的重点。

本文详细叙述了作者无线自组网路由协议方面所做的研究工作。

文章首先对无线自组网作了全面的分析，把握了网络的体系结构；然后在分析了当前的无线自组网路由协议的基础上，针对所要面向的应用的特点，作者提出了新的路由协议——LSARP。

关键词：无线自组网LSARP链路状态自适应II目录摘要 ---------------------------------------------- I错误！未定义书签。

第1章引言 --------------------------------------------------------- 11.1课题背景------------------------------------ 错误！未定义书签。

1.2国外研究现状-------------------------------- 错误！未定义书签。

1.3国内研究现状------------------------------------------------- 31.4课题研究目的------------------------------------------------- 31.5论文内容及结构----------------------------------------------- 4第2章无线自组网 ---------------------------------- 错误！未定义书签。

2.1无线自组网的定义---------------------------- 错误！未定义书签。

2.2无线自组网的发展历程------------------------ 错误！未定义书签。

海上多跳无线自组网路由协议仿真研究

海上多跳无线自组网路由协议仿真研究海上多跳无线自组网路由协议是一种利用无线传感技术构建的自组织网络，可以在海上和水下环境中进行通信和数据传输。

本文将介绍海上多跳无线自组网路由协议的仿真研究。

海上多跳无线自组网路由协议主要作用是提供数据传输的路径，将源节点的数据通过一个或多个中间节点传输到目标节点。

这种网络结构通常由多个无线传感节点（WSN）组成，每个节点都可以在相邻节点之间发送信息，从而构建起网络结构。

在此过程中，路由协议起到关键作用。

为了模拟海上多跳无线自组网路由协议的实际效果，可以采用仿真软件进行实验。

常用的仿真软件有Omnet++，NS2和NS3等。

在进行仿真之前，需要确定路由协议的选择，可以选择常见的路由协议，如AODV、OLSR、DSDV等。

然后，根据网络拓扑和节点连接性建立网络模型，设置节点属性、协议参数和仿真场景参数。

在进行仿真实验时，首先要确定节点的移动方式和速度，并确定仿真时间。

然后，在不同的仿真场景下观察网络拓扑结构变化以及网络性能指标的变化，如网络稳定性、传输速率、能耗等。

可以通过分析网络拓扑和数据包传输路径，了解路由协议的优点和局限性。

总之，海上多跳无线自组网路由协议的仿真研究是深入了解该协议的性能和应用的重要途径。

在进行仿真实验时，需要仔细设计和设置实验场景，以保证结果的可靠性和准确性。

通过仿真实验的分析，可以为海上多跳无线自组网的应用提供理论支持和技术指导。

在海上多跳无线自组网路由协议的仿真研究中，通常需要对网络性能数据进行收集和分析。

以下是一些常见的数据指标和对其的分析：1.网络拓扑结构：包括网络中节点的个数、连接方式、节点密度、网络半径等。

对于海上多跳无线自组网，节点可能会存在移动，这就需要对网络拓扑进行实时监控和更新，以保证网络的可靠性和稳定性。

2.传输速率：如网络吞吐量、延迟、带宽等。

传输速率一般与路由协议和节点的布局有关，如果节点之间的距离较远且连接不稳定，传输速率会受到影响。

移动自组网olsr路由协议研究

信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2019年第10期(总第202期)2019(Sum. No 202)移动自组网OLSR 路由协议研究闫朝峰(中国联合网络通信有限公司陕西省分公司，陕西西安710000)摘要:移动自组织网络具有移动、多跳和无中心等特点，可以快速灵活的组建网络，广泛应用在抗灾抢险、作战系统、科考探险等场景。

使用MATLAB 仿真软件，对最优链路状态路由协议进行仿真分析。

实验结果表明，随着节点数目显著增加,OLSR 协议路由的传输时间依然较短、传输跳数较少。

因此，在规模较大、节点密集的移动自组网络中，使用OLSR协议能缩短的数据传输时间。

关键词:移动自组网；MANET ；先验式路由;OLSR ；网络拓扌卜;MPR ； MATLAB中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2019)10-0177-030引言移动自组织网络(MANET)是一种支持动态拓扑结构、节点任意移动的自组织网络，具有移动、多跳和无中心的特点，该网络无需固定基站可快速组网进行通信叫MANET 可以在任何时间，任何地点快速构建起一个通信网络,网络中的任意节点都具有主机和路由转发的功能，任何一个节点出现故障都不会造成网络瘫痪叫当基础通信设施被破坏或不可用时,可以快速、灵活的组建无线通信网络，因此广泛应用在抗灾抢险、作战系统、科考探险等场景。

在无线网络中，路由协议的性能对网络的性能具有重要的影响，因此，如何选择路由对MANET 组网至关重要叫1移动自组网路由协议分类根据MANET 网络的逻辑结构，路由协议分为平面路由协议和分级路由协议，在平面路由协议中，可以将路由协议主要分为先验式路由协议和反应式路由协议叫1.1平面路由协议平面路由协议的主要特点是各个节点的基本功能相同，地位相等。

平面路由协议组建的网络优点是网络的健壮性好,缺点是网络的可扩展性比较差。

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究在现代社会中，网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。

而随着人们对于数据传输速度以及网络覆盖范围的不断提高，无线网也开始被广泛应用。

在无线网的发展过程中，出现了一种新的网络拓扑结构——Mesh网络。

Mesh网络是一种基于节点的自组织网络，它提供了更加灵活和可靠的网络连接，而无线Mesh网络路由协议则是Mesh网络中一个非常重要的组成部分，其负责着网络中数据的传输。

一、无线Mesh网络路由协议的基础知识无线Mesh网络可以通过多种方式建立，例如：单通道、多通道和多暴露时间窗口，这些方式在实际应用中各有优缺点，但无论采用何种方式，无线Mesh网络路由协议都会涉及到以下三个主要问题：1.路由算法：Mesh网络中的路由算法需要考虑传输路径以及路由节点的选取等因素。

当前在Mesh网络中使用比较广泛的路由协议有AODV、OLSR、GRDP、DSDV、HADOOP、BABEL、B.A.T.M.A.N等。

2.网络拓扑：Mesh网络中的网络拓扑结构是非常重要的，一方面，网络拓扑结构对于路由协议的设计有着直接的影响；另一方面，网络拓扑结构也决定了Mesh网络的可扩展性和可靠性。

因此，需要整合现有的Mesh网络拓扑算法，针对网络拓扑问题做出深入的研究。

3.网络管理策略：网络管理策略涉及到Mesh网络中的网络管理和部署，例如：路由节点的选择、组网方式、信号强度等问题。

目前在无线Mesh网络领域中，还需要深入探讨网络管理策略的改进方案。

二、无线Mesh网络路由协议的优化算法Mesh网络路由协议的优化算法是网络性能提升的关键。

例如，为了提升数据传输的效率，需要研究路由节点的选择算法、多路径的选择算法、QoS优先级算法等，分析节点的状态信息与路由选择的关系等，以优化Mesh网络的性能。

1.路由节点选择算法路由节点的选择算法是影响Mesh网络路由协议性能的重要因素之一，可以直接决定路由性能与Mesh网络的可扩展性。

无线网状网路由协议的研究与对比

１无线网状网的路由协议
无线网状网的路由协议一般分为先应式路由协议、应式路由协议和混合路由协议。反在先应式路由协议中．每个节点都存储着路由表．录着该节点到网络记
（）的节点序列矢量路由协议（ｅｔａｏｅ２目ＤｓｎｔｎＳ．ｉｉ
状网路由协议的设计比有线网络的路由协议设计更加困难，此，无线网状网路由协议因对
进行研究、进十分必要。主要介绍无线网状网典型的路由协议．过仿真实验比较它们的改通性能并展望路由协议发展的方向。关键词：无线网状网；动态源路由协议：链路质量源路由协议
收稿日期：０１ — ６１２００ —０修稿日期：０００ — ５２１— ７０
分组的节点先对路由更新分组的序列号和路彩由表中相应目的节点的序列号相比较．如果大于。则丢弃原来的路由，而采用路由更新分组的信息：如果两者相等．
无线网状网路由协议的研究与对比
高文全．向来生
（东师范大学管理与经济学院．南２０１）山济５０４
摘要：路由协议是说，于无线网状网的复杂性．线网对由无
此进行下去．经过一段时间．每个节点都会建立一个到
网络其他节点的路由表．当节点要发送数据分组时，查

移动自组网中路由协议的分析与研究

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｃａｔｉｏｎ；ＭＡＮＥＴ￣ｒｏｕｔｉｎｇ；ｓｅｃｕｒｉｔｙ
混合协议就是为了融合先验式和反应式协议的优缺点。
引言
移动自组网（ＭＡＮＥＴ）是由移动无线设备组成的自配置动态网络。网络中的节点能够独立地向各个方向移动。节点之间的拓扑组网允许用户交换信息而不用考虑它们变动的基础设施。
专题论述
移动自组网中路由协议的分析与研究
吴ｌ大院仉
（深圳清华大学研究院ＥＤＡ重点实验室，深圳５１８０５７）
摘要：移动自组网是一种由具有自配置功能的移动设备通过无线连接方式组成的网络。近几年来，对无线自组网各方面的研究十分突出，尤其是在灾难救援和执法等领域。一个自然而然的想法就是，将基于位置的操作引进到无线自组网
ｌｅｓｓｌｉｎｋｓ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｆｅｗｙｅａｒｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｖａｒｉｏｕｓａｓｐｅｃｔｓｏｆＭＡＮＥＴｈａｓｂｅｅｎＰｒｏｍｉｎｅｎｔ，ｐｒｏｍｐｔｅｄｍａｉｎｌｙｂｙｍｉｌｉｔａｒｙ，ｄｉｓａｓｔｅｒｒｅｌｉｅｆ，ａｎｄｌａｗｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓｃｅｎａｒｉｏｓ．Ａｎｉｎｓｔｉｎｃｔｉｖｅｆｏｏｔｓｔｅｐｉｓｔｏｔａｋｅｕｐｓｕｃｈｌｏｃａｔｉｏｎ — ｂａｓｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｏＭＡＮＥＴ．Ｉｎｖａｒｉｏｕｓａｐｐｌｉｃａ — ｔｉｏｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｉｌｉｔａｒｙａｎｄｌａｗｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｎｏｄｅｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓａｒｅｎｏｔｖｉｒｔｕａｌｌｙａｓｈｅｌｐｆｕｌａｓｎｏｄｅｌｏｃａｔｉｏｎｓ．ＩｎｓｕｓｐｉｃｉｏｕｓＭＡＮＥＴ，ｎｏｄｅｓｄｏｎｏｔｅｖｅｎｔｒｕｓｔｅａｃｈｏｔｈｅｒ；ｈｅｎｃｅｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓｍｕｓｔｂｅｃｏｎｃｅａｌｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｔｔｅｍｐｔｓｔｏｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅａｓｔｕｄｙａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｎｒｏｕ — ｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｓｉｎｍｏｂｉｌｅＡｄ－ｈｏｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．

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路由协议在无线自组网中的性能比较
与分析研究
无线自组网技术是一种自组织的网络体系结构，通过无线链路连接移动的节点。

在无线自组网中，路由协议的选择对网络的性能起着至关重要的作用。

本文将对不同的路由协议在无线自组网中的性能进行比较与分析。

首先，我们需要明确几种常见的无线自组网路由协议，包括经典的Ad hoc On-Demand Distance Vector（AODV）协议、Destination-Sequenced Distance Vector（DSR）协议、Optimized Link State Routing（OLSR）协议以及Dynamic Source Routing（DSR）协议等。

AODV协议是一种基于距离向量的路由协议，适用于移动节点经常变换网络拓扑结构的场景。

它通过维护路由表来动态地发现和维护路由信息，可以快速适应网络拓扑变化，但是在大规模网络中可能存在路由表的维护开销较大的问题。

DSR协议则是一种基于源路由的无线网络路由协议，它在每个数据包中携带完整的源到目的地的路由信息。

这种方式可
以避免节点维护全局路由表，但是在网络规模较大时，源路由的长度将会增加，导致数据包的开销增大。

OLSR协议是基于链路状态的路由协议，通过广播链路状态信息到整个网络，建立一个全局的拓扑图，在此基础上计算最短路径。

相比于AODV和DSR，OLSR协议在拓扑稳定时具有更好的性能，但是在拓扑变化频繁的情况下，会产生较大的控制包开销。

最后，DSR协议是一种基于源路由和缓存的路由协议，节点在发送数据包时，先查询本地缓存中是否存在路由，如果不存在则通过源路由发现适当的路径。

DSR协议提供了较好的数据包传输效率和适应性，但会带来较大的路由请求开销。

针对不同的无线自组网场景，我们需要综合考虑路由协议的特点和性能指标进行选择。

在稳定拓扑网络中，OLSR协议通常能够提供较好的性能表现，而在移动节点频繁的网络中，AODV和DSR协议则更具优势。

此外，我们还可以通过模拟实验和性能测试来进一步比较和分析不同路由协议的性能。

模拟实验可以通过网络仿真软件（如NS-2，Opnet等）进行，根据不同的网络场景和性能指标进行评估。

性能测试可以在真实的无线自组网环境中进行，
通过收集和分析数据包延迟、吞吐量、能耗等指标，来评估不同协议的性能。

然而，需要注意的是，路由协议的性能比较和分析需要结合具体的应用场景和网络要求来进行。

不同的网络拓扑、节点移动性、能耗限制等因素都可能对路由协议的性能产生影响。

因此，在选择和设计路由协议时需要充分考虑这些因素，并做出合适的权衡。

综上所述，无线自组网中的路由协议选择对网络性能至关重要。

在不同的场景中，我们可以选择适合的协议（如AODV、DSR、OLSR和DSR），并通过模拟实验和性能测试来评估和分析其性能。

在实际应用中，需要根据具体的网络要求和场景特点来选择和优化路由协议，以提高无线自组网的性能和可靠性。