无线网络路由协议性能的研究与仿真

的路由。每一条路由都对应着一个序列号，路由更新时序列号也随着更新。AODV协议的路由维护是通过定期的广播hello报文来实现的，发现某条链路断开时，节点就发送路由错误消息报文通知那些因链路断开而不可达的节点删除相应的路由记录。

　　2 仿真实验及分析

　　NS2是由伯克利大学开发的一个离散的事件驱动的仿真软件，支持链路层及其以上的以数据包为单位的仿真，支持无线网络和有线网络。本实验采用NS2作为仿真平台，仿真实验的目的是研究不同场景的情况下DSDV、DSR和AODV协议的网络性能。

　　2．1 性能参数

　　（1）第一个包收到时间。第一个包收到时间可以用来反映路由表的收敛时间，越早收到，则表示收敛速度比较快，较早将第一个包从源节点送达目的节点。

　　（2）平均延时。平均延时统计的是一个数据包从源节点成功到达目的节点经过的平均时间。它是反映数据包到达目的地时间长短的性能指标。延时包含链路上数据传播延时、MAC层的重传延时、数据排队等候延时、发现路径缓冲延时、网络中处理数据延时等。为了准确地反映网络的实际情况，常常用平均延时来度量网络中的延时，延时越小则说明网络越通畅。

　　（3）数据包投递率。数据包投递率由成功到达目的节点的数据包数目与源节点产生的数据包传送数目的比值，反映了网络传输的可靠性，投递率越高网络可靠性越大。

　　2．2 实验场景

　　由于需要对仿真环境进行设置，可用cbrgen与setdest两个NS2提供的工具进行参数设置。本文所设计的仿真场景是一个300m×300m的矩形区域，在区域内随机分布了100个节点，这也与现实中随机布点是类似的。仿真时间持续100s，节点发送功率为0．00 5 W，信道带宽为2 MHz，MAC层使用IEEE802．11b协议，路由协议分别采用DSDV、DSR和AODV协议。CBR业务连接数为10，数据包大小为512Byte，发送速率为每秒发送10数据包，数据类型选择的是CBR流。在给定的仿真场景中每个节点随机选择运动方向和运动速度，最大运动速度为10m／s。具体的场景设置参数如表1所示。

　　2．3 仿真分析

　　当节点静止时统计到的数据如表2所示，当节点移动时统计到的数据如表3所示。从表2和表3可以看出，若节点静止时，使用DSDV路由协议可以较早收到第一个数据包，这是因为在数据发送前，DSDV已经有已知路径，不需要重新寻找新的路径，因此会较早收到第一个数据包。若节点移动时，AODV年ODSR路由协议收到第一个包时间比DSDV路由协议短得多，这是因为DSDV的路由中可能会没有可用的路径，等到更新路由表后，花费一段时间再找到有效的路径，所以收到第一个数据包时间值会比较大。所以DSDV路由协议适合用于节点静止的网络场景，AODV和DSR路由协议适合用于节点快速移动的网络场景。

　　3 结束语

　　自组网作为无线通信技术的一个重要发展方向，在未来的通信技术中占据着重要的地位，已成为众多学者研究的对象。在实际应用中，考虑使用某个路由协议时首先需要了解该协议的性能是否符合需要，因此需在不同的参数下对协议进行仿真和性能分析。我们通过对第一个包收到时间、平均延时和包投递率这些性能指标的统计与比较，发现在移动环境下使用AODV租DSR路由协议比使用DSDV协议有更好的吞吐率和稳定性。