Ad Hoc即时远距离矢量路由协议移动性的影响

1、Ad Hoc即时远距离矢量路由协议移动性的影响摘要：路由协议的不断发展预示着移动通信系统有着美好的发展前景。不过路由协议经常需要评定和改进。通用性是移动Ad Hoc网络的主要特性；用户可以无拘束的随意移动。另外，移动性会影响节点和信息包路由的连通性。此篇论文研究了在Ad Hoc即时远距离矢量路由协议（AODV）移动性的影响. AODV是一种即时协议，它只为源节点和其欲要发送到的目的节点间建立了通信路径。关键词：MANET, AODV路由协议，移动性，可靠性1 导言和研究目的网络技术已经发展到了一定的程度，无线技术的出现为网络技术开辟了新的视野。在无线网络环境中允许用户随机移动不受其位置的限制。

2、这种移动性以及无线节点的通信赋予了此种网络环境新的特性，经常性的断接，通信泛滥和电源的短缺。另一方面，这样使得工作有着非常大的灵活性。现在所面临的挑战网络是需要提供像电信网络具有同样可靠性，速度和性能。高效可靠的路由协议具有极大的吸引力1，研究者们不遗余力的去评估和改进。在此篇论文中提到的AODV协议吸引人之处是其可靠的移动性和有控制包促使的网络负荷。可靠性由接受了的信息包和所发送的信息包之间的比率来衡量。研究显示信息包可以在85%的区域进行准确的信息传递。由于因位置移动导致的经常性的网络断接，AODV协议采用了控制包，这一=样增加了网络的负荷。论文的余下的部分如下：第2部分介绍了AODV协议

3、，第3部分介绍了网络仿真的运行。在第4部分我们介绍了仿真的过程，仿真结果分析在第5部分。之后得出了我们的结论。2 AODV协议AODV是一个在纯查询的可获得系统。AODV协议是一种被动型的，可以建立和维持所需协议，和利用周期性的数据交换实现建立路径的主动型协议刚好相反2。相比之下主动型协议比较适合在稳定的环境，其机动性比较低连通性比较好。所以主动型协议在经常变换的情况下不适用。即时协议根据需要合理的利用能源保障路由的正常工作。研究还表明主动型协议数据转移次数比被动型的要少，由于路由数据都能保持很长时间，因此可以减少路径的寻找时间。但是通过证实如此短的时间对路由选择影响不大。然而，在被动型和主动

4、型之间中没有最好的协议3,4,5。每种都在特定的条件下运转比较好而在其它条件下则效果不好，这是因为协议的选择主要取决于网络的性质。AODV6,7,8在建立一个移动Ad hoc网络时允许所触及节点间的动态路由选择，多次跳跃和自启动。它的首要特点是在每个路径中使用了序列数字（SN）。这可以使、保证路由信息的稳定和新型路由的使用。AODV可以单点和多点路径选择而且还能使用各种类型的信息：如路由请求（RREQ），路径重选（RREP），路由错误（RERR）以及为维持网络节点间良好连通性的“HELLO”信息。AODV的4种操作： AODV信息包（RREQ，RREP）的形成和发送为了两节点之间的通信。 信息

5、接收后立即处理，之后传播到其它的节点。 局部连通的维持主要通过“HELLO”消息来完成。如果链接断了或接收了错误信息（RERR），局部恢复将开始形成。 此种操作是在路径发现和路径维持两种机制基础上进行的。路径发现时即使的而且遵守请求发送（路由请求/路由回复）的规则。为了维持路径，AODV在邻近的节点间定期发送“HELLO”信息。如果一个节点不能在邻近节点发送“HELLO”信息后不能按时接收，它们之间的连接已断。这是单点信息交换的缺陷。移动性和连接的数量影响着路由协议。我们的研究表明，通过这两个因素的定义（移动性和连接数）的定义我们发现AODV大约可以覆盖85%的路径。本研究由网络模拟器进行仿真

6、。3 AODV协议在仿真器下的运行 AODV协议在仿真器下的运行情况如图1所示： AODV：是TCL（工具信息和语言）脚本开始了路径选择和建立各种移动节点。 AODV_脚本：是一个基本模块，它执行所有AODV信息包和定时器的处理过程。 AODV_信息包：允许为AODV信息包定义各种格式和标题。 AODV_参量：定义参量的结构和初始值。 AODV_Rtable：在AODV中定义的路径表可以管理路径的发现和维持。 AODV_文件：定义一些信息包查询功能如添加，删除和提取。4 仿真过程在这篇论文中我们感兴趣的参数是：数据包的接收数量和对于不同节点移动速度的变更和连接数量的控制包数量，二者会影响系统的

7、可靠性。第一个参量调节了一个或多个目的节点接收的信息包和一个或多个源节点发送的信息包的关系。第二个参量衡量了在信息传送中使用的控制包的数量。最初保持连接的数量保持恒定，我们改变了转移速率；之后我固定转移速率，改变俩接的数量，测定： 接收的信息包数量（我们所说的信息包接收数）。 所产生的控制包的数量。5 仿真结果分析当移动速率在0至10m/s时连接数量为1，根据信息包接收数和控制包的变化我们分别得到了图2和图3。如图2所示，信息包接收的百分数一直都比较稳定，大约在85%左右。这说明节点的移动不会导致网络的断开。这最大量度的减少了数据的流失和增强了网络的可靠性。图3表明控制包的数量随着转移速度的增

8、加而增多。节点的移动会导致网络频繁的断开可以解释这一问题。移动速度的增大导致了错误路径的增多，因此出现了错误的信息包。保持一定速度为40m/s连接数在2到9之间变化，结果如图4和图5所示。在图4中，我们得知接收信息包的百分比是稳定的，能达到95%-98%。尽管有大量连接数的存在但是数据的损失还是最小的。如图5所示，被发现的路径的增加使得产生的信息包数量的增加，这是对连接数量变化的响应。 6 结论AODV是一种被动型协议，为了尽可能的适应WANET网络的限制它试图找到一种正确而有效的路径。因而避免了路径重复和计算到无穷大的问题。通过对AODV协议的研究我们可以断定相对于Ad hoc网络约束特性来言AODV协议可以提供可接受的可靠性