manet多播路由协议的研究及仿真

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1、武汉理工大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题来源及研究意义随着Internet的快速发展和普及，人们对网络的依赖越来越大，同时也对网络通信的要求越来越高。固定的网络通信已经不满足人们的日常需要，而移动网络不可避免的成为人们日益关注的研究热点。近年来，移动通信技术得到了飞速的发展和普及，无线局域[碉(IEEE802．11和HiperLAN)、蓝牙(Bluetooth)、家庭无线网(HomeRF)等移动通信新技术纷纷涌现。目前，无线网络根据其结构特点分为两类：有固定基础设施的无线网络和无固定基础设施的无线网络。有固定基础设施的移

2、动通信技术一般是集中式控制的，通常它们要基于预先架设的网络基础设施才能运行。在这种组网和通信方式中，基站的位置是固定不动的，例如蜂窝式数字移动通信系统(GSM／GPRS和CDMA)!¨。但对于某些特殊的应用场合，有中心的移动通信技术并不能胜任。比如，战场上部队的快速展开和推进，发生地震、水灾、火灾等重大灾难后预先架设的网络基础设施已经因为灾害损毁而失去作用，偏远或野外地区以及临时性组织的大型会议等。这些场合的通信不能依赖于任何预先架设的网络设施，这时就需要一种能够临时快速自动组网的移动通信技术。无固定基础设施的AdHoc网络

3、技术是满足这些特殊场合需要的唯一或最佳的选择【21。AdHoe网络是一种新型的无线移动网络。由于它不需要固定的基站，每个节点不仅是接收和发送信息的终端，而且还可以充当其他节点间通信的路由器。各个节点均可自由移动，组成一个自治系统，加上其具有生存性极强和创建方便的特点，使在许多特殊情况下有着不可替代的作用，特别是对军事应用领域具有非凡的意义。多播(Multicast)业务是支持多方通信的高效业务模式，在一些典型的自组网应用环境中，如移动视频会议中，发送节点的数据不是通过向逐个接收节点发送的方式来传送到多方，而是发送节点只向网络

4、发送数据的一份实例，经由网络节点复制并发送到多个接收节点。多播的这种传输方式减轻了系统的处理负荷，提高了网络传输速度，同时降低了网络带宽的使用，这对通信带宽极其受限的移动AdHoe网络非常重要。多播路由协议是多播业务中一个重要的研究热武汉理工大学硕士学位论文点吲，直接关系到多播的实现、服务质量和资源的有效利用。本课题具有重要的理论意义及实际意义。本论文得到了国家自然科学基金项目(批准号：90304018，60672035)，和湖北省科技攻关项目(批准号：2007AAl01C63)的资助。1．2移动AdHoc网络概述AdHoe

5、网络的前身是分组无线网(PRNET，PacketRadioNetwork)，源于战争环境下的数据通信。1983年启动了高残存性自适应网络(SURAN，SURvivableAdaptiveNetwork)项目，研究如何将PRNET的成果加以扩展，以支持更大规模的网络。1994年，DARPA又启动了全球移动信息系统(GloMo：GlobalMobileInformationSystems)项目。在分组无线网已有成果的基础上对能够满足军事应用需要的、可快速展开的、高抗毁性的移动信息系统进行全面深入的研究。1991年成立的IEEE8

6、02．11标准委员会采用了‘'AdHoe网络”一词来描述这种特殊的对等式无线移动网络。Int睨'net工程任务组(IETF)在1996年成立了一个专门的移动工作组(MANET，MobileAdHoeNetworking)，对无线AdHoe网络中的路由算法进行研究。目前AdHoc网络已经得到了国际学术界和工业界的广泛关注，而且正在得到越来越广泛的应用，并已成为移动通信技术一个重要的发展方向。1．2．1移动AdHoc网络的定义移动AdHoe网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统【2训。在任一时刻，节

7、点间通过无线信道连接形成一个任意网状拓扑结构。节点可以任意移动，导致网络拓扑结构也随之发生变化。在这种环境中，由于终端的无线通信覆盖范围有限，两个无法直接通信的用户终端可以借助其它终端的分组转发进行数据通信。在移动AdHoc网络中，每个移动终端兼备主机和路由器两种功能：作为主机，终端需要运行面向用户的应用程序；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，进行路由发现、路由维护等常见的路由操作。由于终端的无线传输范围有限，两个无法直接通信的终端结点往往会通过多个中间结点的转发来实现通信。．2武汉理工人学硕士学位论文1．2．2移动A

8、dHoc网络的体系结构网络各层及其协议的集合，称为网络的体系结构，即网络的体系结构就是网络及其部件所应完成功能的精确定义。考虑到移动AdHoc网络的特殊性，传统的网络体系结构和现存的大量协议已不再适用，AdHoc网络的体系结构和设计方法应充分考虑网络的动态自组织性和特殊的应用环境。1)节点