论文研究-基于OPNET仿真平台的CBRP路由协议仿真研究 .pdf

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基于OPNET仿真平台的CBRP路由协议仿真研究,王钰仁,陈彦辉,移动无线自组织网络是一种基础结构的多跳无线网络,没有预先建立好的网络结构。网络中节点的移动导致节点间链路状态时常发生变化
山国利技记又在线 的按需分缬式 Ad hoc路由协议。该路由协议将网络节点按“两跳直径(2-hop- diameter clusters)”的原则划分为一系列的群,节点因此分为群首节点和群成员节点。每个群首节 点保存群成员信息,群间的路由根据群成员信息动态的获得。采用分群的方式,CBRP有效 的控制了路由请求泛洪量,泛洪信息只在群首节点间进行同时,CBRP还通过分群有效地利 用了单向链路。同时,CDRP协议支持本地路径修复和自动路径缩短。迸过两跳拓扑数据库 修复于通信链路改变引起的路由错误,不用源节点重新发起路山请求。山于拓扑的变化, 可能旧的路由信息不是最短最优,通过两跳拓扑数据厍,可以发现过时的非最短的路由,并 自动缩短路径使其变得最优。如图所示。 12 图1CBRP路由拓扑结构 Figurel the topology structure of CBRP 其中,1、6、11节点是样首,5、8、10节点是网关节点,其他节点是群内普通节 点。在CBRP中,每个节点周期性地广播HLLO包,节点收到HLLO包后,更新自己的 邻接点衣。邻节点表结构如衣1所示。 表1邻节点表 Tab 1 Table of neighbor's node 邻节点1D号 链路状态 功能 邻节点 和我连接的是单向连路还是双向连路 节点1是否是群首节点 邻节点2 和我连接的是单向连路还是双向连路 节点2是否是群首点 邻节点丶 和我连接的是单向连路还是双向连路 节点N是否是群首节点 HELL0包格式如图2所示 0123456701234567012 1284567 ++++++++++++++++—十十↓++++++++4 L|工DkL工RLRk国武L]武民工RR +十十 接点1TP也址 十+++ 十十十十 H++十十++十 餐接点1的卫地址 十+十十+++—+++++++—++十++++十+++ 图2 HELLO包格式 Figure2 the format of the hello packet 山国科技又在线 其中,1 ength表示邻节点的数目;S( status)表示发送节点的当前状态:0表示未确 定状态,01表示群首节点,10表示群成员节点;L表示发送节点与邻节点的链路状态:0 表示双向链路,1表示单向链路;R表示发送节点的邻接点状态:0表示不是群首节点,1 表示群首节点 建模实现。 4.10PNET仿真平台简介。 OPNET是一种优秀的网络仿真与建模工具,支持面向对象的建模方式,并提供图形化 的编辑界面,方便用户使用。它采用离散事件驱动的模拟杌理,其中“事件”指网络状态的 变化,也就是只有网终状态发生变化时,模拟机才工作。 OPNET提供了三层建模机制,分 别为网络模型( Network model)、节点模型(、 ode model)和进稈模型( Process model), 分别在图形界面的项目编缉器( Project Editor)、节点编辑器(Node- ditor)和进稈编辑器 ( Process model)中建立。 42基于 OPNET仿真平台的CBRP协议性能分析。 分析指标包括:路由发现吋间:端到端的数据吞吐量。仿貞分析的主要参数如下:网络 规模为50个节点,节点按照设定好的轨迹移动,移动速度为0.5m/sec,使用固定的I号标 示群首。无线传输的物理层和MAC层采用IEE802.II协议,数据信息速率设为1Mbit/s, 无线传输为理想无差错的。仿真结果如图所示。在仿真时,由于节点的ID号不变,所以群 首状态不变 1 of Campus Network 图3端到端的吞吐量 Figure 3 the throughput from one point to another 4 国科技论又在线 aerage in T Effc Sink. End-to--nd DEay [seconda) 075 n a05 图4平均端到端时延 Figure 4 the average delay from one point to another 4.3存在问题。 由于路由由源节点按需査找,而不是像表驱动路由那样事先存储好,需要时直接使用, 因此,存在初始路由延时的问题。当节氐速度比较大时,网络中源、宿主群就不断变化,加 上信道的变化,己经存在的路由就容易岀现断路,这样就需要从新建立路由,造成更大的时 延。考虑到可以使用移动预测技术闻,将节点的移动性表示出来,并由此决定节点的ID号, 移动性高的节点ⅠD号越大,移动性低的节点I号小,这样就使用移动性低的节点最为群 首,有利于保持路由的稳定性。 结束语。 移动 Ad hoc网络是未来移动通信技术的核心组成部分,只有对等、多跳、动态拓扑、自 组织等特点,与传统的无线网络不同,需要路由协议与之适应。CBRP峰由协议正是面向 MANET 的分层按需分级式路由协议。通过分群策略,缩短了路由建立的吋间。本文详细介绍了无线 自组网中的些移动模型,以及CBR无线自组网路由协议,最后进行了CBR路由协议的仿貞 实现,提出了存在的一些问题。未來的工作重点在于加入移动预测机制,通过NET移动预 测可以动态地了解节点的移动性,选择移动性慢的节点作为群首节点。 参考文献 1王金龙等,《 Ad hoca移动无线网络》[M],北京:国防工业出版社,2004.5 [21 Jiang Ml,Li JY,Tay Y C Cluster based routing protocol(CBRP)functional specification, draft-ietf-manet-cbrp-spec-01. txt, Work in progress, Aug 1999 [3] Poosarla R, Deng Hongmei, Ojha A, Agrawal d P a cluster based secure routing scheme for wireless Ad hoc nctworkS. IEEE International Confcrcncc on Pcrformancc, Computing, and Communications, 2004: 171-175 [4] Chun-Hung Chen, Ho-Ting Wu, Kai-Wei Ke. The Design and Application of Mobile Awareness Mechanism in Wireless Ad Hoc Networks without GPs. the oth Asia-Pacific Conference on Communications 2003: 148-152 国科技论又在线 wang yu-ren, chen yan-hui, li xiao School of Electronic Engineering, Xidian Univ Xian 710071, China The mobile Ad Hoc network is a multiple jump kind of wireless network; it does not build up network structure in advance. The ambulation of the node result in the change of the link frequently accordingly causes the fallibility of the transmission in the networks. There is one key problem in such condition, due to the movement of the node, the link which is communicating maybe break, or the route has to be rebuilt. In such case, it has to find new routing to keep the communication. This article introduces some mobility model, particular describe the importance of the mobility model as the node move in wireless networks. Then we introduce the CBrP routing protocol, moreover we demonstrates deeply the model creation in OPNET. Finally, we simulate the Cbrp protocol on OPNEt platform the simulation of the networks. mobile ad hoc networks CBRP routing protocol mobility odul 作者简介: 本人联系方式:姓名王钰仁男在读硕士研究生学科:通信与信息系统 硕士入学年月:年月 6

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