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国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

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一个紧凑的AODV-based MANET路由的方法

Aakash Dadhich, Pradeep沙玛
部门计算机科学工程,Sikar Sobhasaria工程学院,印度拉贾斯坦邦
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国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

文摘

我们实现了在目前的研究进行了综合分析和比较unipath按需路由协议(AODV),按需多路径路由协议(AOMDV)使用NS-2模拟器。然后提出S-AODV,一个简单的基于AODV算法性能几乎相同的AODV但它的主要优势是它的简单,重量轻,没有路由开销。协议中进一步实现NS-2及其性能与AODV和AOMDV相比。所有协议的性能进行了相同的交通荷载和移动模式条件下。



关键字
AODV, AOMDV,马奈、性能、路由。

介绍
移动Ad hoc网络由一组无线移动节点之间动态交换数据而不依赖固定基站或有线骨干网[1,2]。通常这些节点传输范围有限,每个节点需要其邻近节点转发数据包的支持,如图1所示,因此特设网络中的节点可以作为路由器和主机。因此其他节点之间使用一个节点转发数据包以及用户应用程序的运行。如今,很多努力正在开发特设网络。的一个重要和著名的组织发展中特设网络移动Ad hoc网络(MANET) [3]。随着Ad hoc网络的普及,许多路由协议设计路由发现和路由维护。一些最著名的路由协议是动态源路由(域),特别的随需应变向量(AODV),链路状态路由协议(OLSR),优化区域路由协议(ZRP)等[4]。
路由的源和目标之间找到最优路径。路由在无线Ad hoc网络重要的是由于高度动态的环境。近年来,按需路由协议在移动Ad hoc网络获得更多的关注比其他路由方案由于自己的能力和效率。存在许多按需路由协议移动Ad hoc网络(manet) (5、6)。
路由协议的设计是一个很大的挑战由于多跳无线自组网灵活性[7]和大型网络大小和限制带宽和电池供电的局限性。路由协议的主要问题如下:
 In 无线 ad hoc 网络 节点 的 传递 模式 快速 是因为 网络 的 拓扑 变化 非常 迅速 导致 packets. 的 损失此外,每一个需要修改的路由表快速通过节点的通信距离内提高了消费网络的带宽和开销。
 The 传输 两 个 主机 之间 无线 ad hoc 网络 有时 只 在 一 个 direction. 非常 有效
 Due overhead. 冗 余 routes, 许多 协议 增加 了 网络定期升级的路由表导致浪费带宽。
 Periodic 升级 的 路由 表 也 会 导致 电池 次方 的 高消费

相关工作
大部分的协议,然而,使用一个路线,不利用多个备用路径。多路径路由允许建立多条路径之间的单一来源和单目标节点和路径打破另一个路径时使用,而不是初始化一个新的路由发现,因此多路径路由是一种很有前途的无线移动Ad hoc网络路由方法。多路径路由协议实现降低路由开销,降低endto——延迟结束,更具弹性的路由失败和缓解拥堵相比,单路径路由协议。这些协议的性能比较考虑所有的特征都应该被路由协议的基本发明一步新的路由协议。因此,许多研究正在进行这个方向来实现路由的性能和优化各种问题(8、9、10)。新的低功耗协议正在探索和测试,紧凑的系统对于各种类型的应用程序[11]。高效路由在一个特设网络要求路由协议以一种随需应变的方式运作,和要求路由协议限制节点的数量,必须告知拓扑的变化。特设网络运行可以设计和实现这样的一个协议,他们表现良好足以支持有用的应用程序。在目前的研究工作,我们认为,有三个关键目标设计一个路由协议成功运营的挑战一个特设网络。
1。按需协议必须从根本上,这意味着它必须仅在必要时对环境的变化作出反应。
2。源和目的地之间的协议必须包括多条路径,因为当一个路径打破另一个路径可以使用,而不是初始化一个新的路由发现。多路径路由也应该实现负载平衡,必须更有弹性路由失败。
3所示。协议必须限制节点的数量,需要分享一致的状态信息,因为它是非常昂贵的或无法维持一个分布式数据结构一致的状态在一个快速变化的特设网络中的所有节点。
目前的研究工作的目的是提供一个详细的综合分析各种按需路由协议。我们已经实现和比较一些按需路由协议。目前的研究工作强调了详细的综合分析和比较各种按需路由协议AODV等[12]和AOMDV。我们进一步提出S-AODV AODV的更简单的版本,可以适用的和低功率应用程序部署。所有的协议都受到相同的交通荷载和移动模式。

算法
AODV是一种特殊的路由协议。它能够发现一个路由通过一个计算机网络。
•创建路线按需
•移动网络的构建
•循环自由和快速收敛性
•可以扩展来处理几百个节点
•可以集成到现有的协议栈
当AODV设计它包含许多功能设计来最大化性能为代价的添加复杂性[13]。链路层的特点检测AODV如下:-
 Link 层 检测 允许 发送 节点 检测 是否 成功 received. 单 播 包
 In simulations, AODV 使用 链路 层 检测 提供 了 惊人 的 performance.
 Currently 不 可能 访问 链路 层 货架 hardware. 反馈 信息
 Current 实现 使用 周期 检测 本地 链接 connectivity. 你好 消息
 Hello overhead. 消息 引起 大量 的 控制每个节点必须定期发送广播包。每个接收节点还必须处理它们。
简单——特别的按需距离矢量(S-AODV)是一个简单的基于AODV算法性能几乎相同的AODV但它的主要优势是它的简单,重量轻,没有路由开销。AODV和AOMDV规范包含许多部分容易错误的编程。S-AODV是一种简化的变体的AODV规范删除AODV的基本要素。
S-AODV删除下列事项AODV的规范。
•序列号
•无端RREP
•跳数
•你好消息
•RERR
•前体列表
答:S-AODV操作
每当一个S-AODV路由器接收请求发送一条消息,它检查线路是否存在的路由表。如果存在路由,路由器只将消息转发到下一跳。否则,它保存在消息队列的消息,然后发起一个请求路由到确定的路线。以下流程图说明了这个过程:
完成这个S-AODV需要操作AODV相比略有不同。它能够通过只需要目的地回复RREQ并使用端到端你好消息保持路线。删除序号要求目的地应对RREQ(图3 (a));没有中间节点也会做出反应。这也不需要无偿RREP因为所有航线将是双向的。由于目的地只会回应第一RREQ接收“最佳”(最快)路线总是选择不管跳的数量。执行路由维护路线一生只接收更新的包,而不是发送数据包。这就要求目的地偶尔发送一个数据包到源。如果数据流量是单向周期性消息(连接)被发送到维护路线(图4 (b))。如果双向数据通信,不需要额外的开销。 Using this end-to-end strategy, hello messages, RERR and precursor lists are not needed.
发生在路线时,源将停止接收消息的目的地。图3 (c),节点4离开的路线。一段时间后节点1检测线路坏了,因为它没有得到消息的目的地,并将再次启动路由发现如果仍然需要的路线。

仿真结果
模拟进行了使用NS-2网络模拟器是一个离散事件驱动模拟器开发的加州大学伯克利分校(14、15)作为酿造项目的一部分。NS-2的目标是支持研究和教育网络。适用于设计新的协议,比较不同的协议和交通评估。特设网络的性能研究在不同条件下的流量负载和移动的节点。两个模型用于模拟研究对需求的评估和表驱动的Ad hoc网络协议如下
1。出行生成模型。它是用来研究节点移动性的影响网络的整体性能。
2。交通生成模型。它是用来研究交通网络上负载的影响。实现研究始于模拟的网络环境。这需要设置的模拟网络参数。这些参数描述在表1。
答:交通生成模型
“cbrgen Traffic-scenario生成器脚本。tcl的用于创建CBR交通无线移动节点之间的连接。研究网络上的交通负荷的影响,各种数字的最大连接节点之间设置了交通速度每秒4包,其中每个数据包大小是512字节。一组交通生成文件创建对应于不同的交通生成。
研究网络上的交通负荷的影响,连接的最大数量是10、20、30和40连接。高机动场景的模拟网络保持暂停时间0秒。
b .流动性代模型
运动场景文件用于每个仿真的特点是暂停时间。学习迁移的影响,仿真是进行运动模式生成的不同的暂停时间。0秒的暂停时间对应的连续运动,和100对应的暂停时间几乎不运动。运动场景的一组文件对应于不同的流动是由不同的暂停时间。“setdest”程序NS-2模拟器是用于生成node-movement文件使用“随机路径算法”。
学习迁移的影响,暂停时间可以改变从0秒(高迁移率)到100秒(低流动性)。然而在模拟研究样本的暂停时间0,10、20、30、40和100秒被认为是。
仿真结果:流动性的影响
分析流动的影响,暂停时间不一从0秒(高迁移率)到100秒(无流动)。节点的数量作为50和连接的最大数量为10,20、30和40。
由于一些AOMDV固有的属性,如负载平衡和带宽聚合,AOMDV总是优于AODV。当一个链接在利用,还会造成交通拥堵,AOMDV可以选择转移流量通过备用路径和增加吞吐量。然而最大的连接数即少。10,AODV执行比AOMDV或S-AODV因为拥堵的机会更少。包随流动性下降。的数据包数量下降AOMDV总是比AODV少。多路径AOMDV属性来减少丢包的性质。同样,包AOMDV交货率总是更多,由于多路径的可用性比AODV无论流动的变化。
当一个链接在利用产生的拥塞或失败,多路径路由协议可以通过备用路径转移流量。然而最大的连接数即少。10,AODV执行比AOMDV或S-AODV由于更少的交通堵塞。AOMDV路由开销是少比AODV,因为在AOMDV路由发现的频率更少多个线路总是可用的。需要新的路由发现只有当整个link-disjoint路径失败。的概率这样的情况非常少。啤酒花的最优路径长度的数量目前在最优路径少AOMDV无论流动(停顿时间)的变化。因为存在多条路径,选择还有待选择最佳最优路径。包交货率而言,AODV和AOMDV比S-AODV被证明是更好的。然而,S-AODV有自己的优势。它有最低的路由开销和平均路径长度。 Moreover, it is simpler to implement.

结论和未来的工作
仿真结果证明了一些重要特征差异的各种路由协议。高迁移率的存在意味着频繁链接失败,每个路由协议在链接失败的反应不同。这些协议的不同的基本工作机制导致性能的差异。
对健壮的场景,机动性高,节点密度,面积大,的流量更重要的是,网络模式维持长时间和最大连接数量很小,AODV执行得更好。达到降低路由开销,更好的吞吐量,降低端到端延迟,更有弹性的路由失败和缓解拥堵的健壮的场景,流动性高,节点密度和交通是越来越的最大连接数量很大,AOMDV是一个更好的选择。
因此,AODV和AOMDV目前最简单和最广泛的MANET协议实现。然而,他们的规范还包含许多部分容易错误的编程。S-AODV是一种简化的变体的AODV规范删除AODV的基本要素。从结果可以看出S-AODV具有相同的性能与最低AODV路由开销和平均路径长度相比AODV和AOMDV。目前的研究工作可以扩展到设计和开发新的路由协议以满足以下额外的特性。
健壮的场景中,概率路由维护、服务质量(QoS)、安全路由开销、能源意识到路由

表乍一看
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表1

数据乍一看
图 图 图 图 图
图1 图2 图3 图4 图5

引用