Study on Performance of Manet Routing Protocol.pdf

1、移動ad-hoc網(wǎng)絡(MANET)是一組節(jié)點集，它們被連入無線媒介形成一個任意的、動態(tài)的網(wǎng)絡。意味著由于節(jié)點的移動性或其他的因素，網(wǎng)絡中的鏈路可能隨時出現(xiàn)或消失。同樣意味著在MANET中網(wǎng)絡拓撲是動態(tài)的，并且如果網(wǎng)絡中的所有節(jié)點要是能夠相互通信需要采用多跳的路由方式。
　　 由于節(jié)點的移動性、信號干擾以及基礎設施少，移動ad-hoc網(wǎng)絡的鏈路非常容易出錯和掉線。因此，由于高的動態(tài)環(huán)境，移動ad-hoc網(wǎng)絡路由是一個關鍵性任務。近

2、些年，一些關于移動ad-hoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議已經(jīng)被提出，其中比較經(jīng)典的有DSR，AODV和TORA。
　　 由于無線局域網(wǎng)流行的主要原因是采用電纜鋪設，所以移動ad-hoc網(wǎng)絡沒有什么早期的基礎設施。Ad-hoc的無線鏈路由于節(jié)點的可移動性，干擾，信道衰減以及缺少相應的基礎設施等原因因此具有高出錯率和頻繁的掉線。一些關于MANET的路由協(xié)議已經(jīng)被提出。
　　 移動ad-hoc網(wǎng)絡是無線ad-hoc網(wǎng)絡的一種，它是由無線鏈

3、路連接的移動路由自組織網(wǎng)絡。MANET是沒有基礎設施的一類無線網(wǎng)絡。MANET自組織和配置簡單的特性使它被現(xiàn)代的許多應用所使用。有效的路由協(xié)議使MANET可靠。許多組織在研究MANET，并且試圖將這些協(xié)議和技術用于其他應用程序中。
　　 移動MANET是一個由自主移動節(jié)點在缺少基礎設施的環(huán)境中形成的網(wǎng)絡，它具有動態(tài)的拓撲結(jié)構，通常也被稱為短壽命的網(wǎng)絡。為了在網(wǎng)絡中便利的通信，路由協(xié)議被用于網(wǎng)絡中發(fā)現(xiàn)路由。在MANET中，臨時的鏈

4、路失效和路由改變頻繁發(fā)生。假設所有的包丟失是由于擁塞，傳輸控制協(xié)議在這樣的環(huán)境中表現(xiàn)不好。為了提高MANET中傳輸控制協(xié)議的性能，許多不同的MANET已經(jīng)被提出。
　　 移動MANET由許多無線移動節(jié)點組成，這些節(jié)點間的通信不需要任何的集中化控制。MANET是一個自組織，自行配置的網(wǎng)絡，沒有基礎設施，并且節(jié)點可以任意移動。移動節(jié)點可以作為路由器接收和響應數(shù)據(jù)包。路由是一個關鍵問題，有效的路由協(xié)議使MANET更可行。近10年來，許

5、多路由協(xié)議被研究，并且很多研究者比較了他們的性能。大多數(shù)關于MANET路由協(xié)議之前的工作主要集中于不同參數(shù)的實驗仿真，譬如：網(wǎng)絡大小，中止時間，節(jié)點獨立移動性等等。
　　 隨著無線技術和半導體技術的快速發(fā)展，移動連接變得越來越方便和普遍。而在移動自組織網(wǎng)絡(Mobile Ad Hoc Networks，MANETs)中，面對的一個最大挑戰(zhàn)是沒有一個適當?shù)穆酚蓞f(xié)議能夠同時提供良好的網(wǎng)絡可擴展性、較低的控制開銷、較短的端到端延時、無

6、縫連接和良好的服務質(zhì)量等諸多性能指標。
　　 移動自組織網(wǎng)絡技術能夠提供一個理想的鏈路去組建自組織的相互合作的應用。相互合作涉及了用戶不同的初始意見通過溝通達成一致意見，即用戶達成共識。高效的達成共識需要一種有效的廣播機制去支持。
　　 移動自組織網(wǎng)絡是由沒有網(wǎng)絡基礎設施集中控制的無線移動節(jié)點組成的。移動模型表示，在移動自組網(wǎng)當中的每個節(jié)點真實的移動行為。對于移動自組網(wǎng)的性能仿真來說，節(jié)點的移動模型是非常重要的。隨機路點

7、移動模型(Random waypoint mobility model)雖然有些不合實際的移動行為如突然停止和立刻轉(zhuǎn)向等存在，但仍是當前移動自組網(wǎng)中得到廣泛應用的一個移動模型。同時高斯馬爾可夫移動模型已經(jīng)證明，它可以解決隨機路點移動模型存在的兩個不足之處。
　　 在移動自組織網(wǎng)絡中，對手會通過攻擊網(wǎng)絡的物理層、MAC層和網(wǎng)絡層等來損壞網(wǎng)絡的通信功能。當前主要的研究重點就是在于提供移動自組網(wǎng)的安全性。它們主要通過開發(fā)更安全的路由協(xié)

8、議或者通過改善自私的和被破壞的節(jié)點的MAC層協(xié)議的魯棒性等手段來實現(xiàn)網(wǎng)絡的安全性。此外，最近的一些研究開始集中在對移動自組網(wǎng)MAC層違法行為的量化上，但是，很少有工作對這些違法行為對移動自組網(wǎng)路由協(xié)議性能的影響進行量化。
　　 最近在無線技術上的進步已經(jīng)導致了一個新的無線通信系統(tǒng)的產(chǎn)生，這個無線通信系統(tǒng)就是移動自組織網(wǎng)絡。一個移動自組織網(wǎng)絡是一群由能進行自我配置無線鏈路的無線設備組成的。傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議因缺乏對節(jié)點移動性的

9、支持和資源問題而無法適用于移動自組織網(wǎng)絡。這導致了許多新的路由協(xié)議的產(chǎn)生，如主動式，被動式及混合式路由協(xié)議的產(chǎn)生。相比于其他的路由方法，被動式的路由協(xié)議被認為是用戶友好和高效率的。相比于主動式和混合式路由協(xié)議，被動式的路由協(xié)議具有需要比較低的存儲空間，適應節(jié)點高速移動場景和當需要發(fā)送分組時才進行路由發(fā)現(xiàn)過程等好處。當前，已有許多被動式的路由協(xié)議被提出來，如AODV、DSR、LAR、LMR、ABR、SSI、TORA、RDMAR、MSR、A

10、OMDV、MRAODV和ARA等。但是，當前還沒有研究人員對被動式路由的效率進行研究。
　　 當蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡演進到下一代網(wǎng)絡時，移動自組織網(wǎng)絡和無線傳感器網(wǎng)絡開始相互融合，并且得到越來越廣泛的應用。這兩種網(wǎng)絡有很多共同特性，如多跳、自組織等。但在應用到下一代網(wǎng)絡時，它們遇到了極大的挑戰(zhàn)，例如資源有限、不可靠的無線傳輸媒介和可擴展性問題等。在所有的這些挑戰(zhàn)中，尤屬資源受限最為普遍和重要。幾乎在所有的應用中都要關注資源受限的問題，并