分组无线网路由协议及仿真
!!收稿日期!
!""#$*!$#""修订日期!!""-$"#$"+!!作者简介!潘红艳!*+%+$"#女#贵州贵阳人#工程师#硕士研究生#主要研究方向$无线通信%软件工程&!姜永广!*+,#$"#男#四川广元人#工程师#硕士#主要研究方向$分组无线网#战术互联网&!李姝!*+,-$"#女#四川成都人#工程师#主要研究方向$分组无线网%综合电子信息栅格信息分发管理系统.
文章编号$*""*$+"&*!!""-""%($""*&$"#
分组无线网路由协议及仿真
潘红艳*!姜永广!!李!姝!
"*.中国科学技术大学研究生院!北京*"""#+#
!.中国电子科技集团公司第#"研究所!四川成都%*""-*
$摘!要!简要介绍了分组无线网路由协议的特点!分析了几种通用的路由协议%利用H 4U d B 网络仿真工具对动态源路由协议进行仿真!并对仿真结果进行了分析%
关键词!分组无线网#路由协议#动态源路由中图分类号!B 4#+#."-!!文献标识码!D
*!概述
分组无线网是在无线信道上采用分组交换技术的新型无线数据通信网络’它采用先进的网络通信协议#可在移动条件下实现多址访问%自动选择路由%多跳自动中继转发和自动组网#具有占用信道时间短%信道利用率高%机动性强%组网灵活迅速%
抗毁性能好%易于动态扩充以及价格较低廉等特点#广泛应用于民用无线数据通信和军事战术数据通信’
分组无线网无固定基站#是一个分布式自组织网络’网络中的每个节点都参与路由的发现和维护#确保网络通信的正常进行#
因此每个节点既是用户又是路由节点&网络拓扑结构总是随着时间发生变化#网络中的所有节点可以任意方式移动并进行动态连接#满足用户对移动性的需求&网络不会因为某一个节点或者某一部分网络出错而导致瘫痪#生存能力较强’路由协议的作用就是在移动环境中监控%
跟踪网络拓扑结构的变化#
及时交换连通性变化信息#产生%维护和选择最优路由#并根据选择的路由转发数据#从而提供网络的连通性’路由协议是分组无线网移动节点相互通信的基础’
H 4U d B !H Y 80K 0L 9@U 98Z ?:Wd 1A 0199:01A B ??67"是一种综合软件环境#用于模拟%仿真和分析通信网络和协议%计算机系统和应用%以及分布式系统的性能’在本文中#我们将利用H 4U d B 网络仿真工具对分组无线网的路由协议进行仿真’
!!分组无线网路由协议
分组无线网路由协议一般具有以下特性$支持分布式操作&提供无环路由&维护多条路由&路由建立速度快&协议开销小’此外#节能策略%可扩展性%安全性%组播功能和e ?=支持等是目前的研究热点’
分组无线网路由协议可分为(主动路由)和(按需路由)两大类’
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"主动路由主动路由通过在网络中各节点之间交换拓扑信息#连续不断地跟踪网络拓扑结构的变化’节点通过周期性广播路由
消息分组#交换路由信息#主动发现路由’同时#节点必须维持去往全网所有节点的路由’优点是只要去往目的节点的路由存在#节点转发分组的时延就很小&缺点是随着节点移动速度加快#路由能够紧跟当前拓扑结构变化的开销较大’典型的有)=)P #hJ 4#=B D J D 等’
!
"按需路由节点通常不需要维持去往所有其他节点的路由#仅在没有去往目的节点路由的时候才(按需)进行路由发现#因此路由表中的内容是按需建立的’优点是不需要周期性广播路由消息#节省网络资源’缺点是发送数据时#如果没有去往目的节点的路由#路由发现要产生一定时延’典型的有)=J #D H )P 等’
下面分别介绍几种通用的路由协议$
*")=)P !)97801Q 80?1’=9q
291I 9@)078Q 1I 9P 9I 8?:"**+
)=)P 是一种主动路由协议#基于转发的跳数作为链路长短的依据#
选择最短路由#被认为是最早的自组织网路由协议’特点是每一个节点在每发送一个更新消息时产生一个唯一的序列号#序列号随着更新消息在网络中广播出去’目的节点通过序列号来判定该路由的新旧’对于具有相同序列号的路由更新消息#则采用最短路径的路由’)=)P 避免了产生路由环路&缺点是不适应网络拓扑结构变化快的自组网#不支持单向信道’
!"hJ 4!h 0:96977J ?2801A 4
:?8?I ?6"*!+hJ 4也是一种主动路由协议#利用去往目标节点的路径长度和相应路径的(倒数第二跳节点)信息加快路由协议的收敛#改善路由环路问题’(倒数第二跳节点)是在源节点到目的节点的路由上#目的节点的前一跳节点’
hJ 4要求每个节点维护三张表#分别为$邻居节点表!U 90A S [?:B Q [69"%路由表!J ?2801A B Q [69"和距离表!)078Q 1I 9B Q [69"’节点通过与它的邻居节点交换路由更新消息#以维持最新的路由信息#这将给节点带来负担#特别是节点较多时’由于利用周期性的 第!-卷!""-年%月 ! 计算机应用 5?K Y 289:D Y Y 60I Q 80?17! P ?6\!-]219^!""- 万方数据