基于NS2的Ad Hoc网络路由算法仿真与分析(2)
Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性自治系统，这些移动节点既作为主机又作为路由器。Ad Hoc网不需要固定基站支持，具有移动性，无线性，动态拓扑，对等性，多跳性，自组织，带宽、能量、安全性受限等特征。Ad Hoc网络可以在没有基础设施支持的情况下提供灵活方便的通信，这种技术拓宽了移动通信的应用领域，具有光明的前景。
现在，移动Ad Hoc网已作为无线局域网的一个补充被应用于日常生活，并且，Ad Hoc网可以与局域网相结合，为短距离范围内的设备提供无线连接，设备之间的通信几乎不需要用户干涉。随着无线通信的发展，Ad Hoc网将会有更广泛的应用[2]。
1．2 研究的内容和主要工作
本文反映的主要研究工作如下：
（1）对Ad Hoc网络的定义，特点，应用，体系结构以及面临的主要问题进行了介绍。
（2）对Ad Hoc网络当前主流的一种路由协议GPSR进行了较深入的学习和研究，对它的算法和工作原理做了较详细的阐述。
（3）对NS2仿真软件进行了较深入的学习和研究，介绍了NS2的基本情况和内部结构，着重叙述了利用NS2仿真GPSR路由协议的过程，并对仿真结果进行了分析。
（4）对GPSR路由协议进行了较深入的学习和研究后，提出了一种改进的想法，仿真实现后将它与原协议进行了比较和分析。
1．3 论文章节安排
本文共分五章节，内容安排如下：
第一章，介绍了本文的选题背景和意义，阐述了本文研究的内容以及主要工作，并对本文的结构作出了安排。
第二章，介绍了Ad Hoc网络，主要涉及它的特点，拓扑结构以及关键技术，最后阐述了国内外对Ad Hoc网的研究现状。
第三章，详细介绍了GPSR路由算法，给出了协议的描述和具体实现，并在此基础上分析提出了它的一点不足，实现了它的改进。
第四章，介绍了NS2网络仿真器构造，工作原理以及使用它进行网络仿真的方法和一般过程，无线节点仿真模型。
第五章，使用NS2构建网络环境，介绍了仿真程序的设计，仿真结果的处理，在仿真实现原协议和改进的协议后，分析比较了各自的性能，最终得出改进的效果。
2 无线Ad Hoc网络
Ad Hoc网络是一种特殊的无线移动通信网络。Ad Hoc网络中所有节点的地位平等，无需设置任何中心控制节点，具有很强的抗毁性。网络中的节点不仅具有普通移动终端所需的功能，而且具有报文转发能力。当通信的源节点和目的节点不在直接通信范围之内时，它们可以通过中间节点转发报文进行通信。有时，节点间的通信可能需要经过多个中间节点的转发，即报文需要经多跳才能到达目的地，这是Ad Hoc网络与其他移动通信网络最根本的区别[3]。Ad Hoc网络的节点通过分层的网络协议和分布式算法相互协调，实现网络的自动组织和运行。因此，它又被称为多跳无线网，自组织网络或无固定设施的网络。
2．1 Ad Hoc网络概述
无线Ad Hoc网络的前身是分组无线网(Packet Radio Network)[4]。早在1972年，美国DARPA(美国国防高级研究计划局，Defense Advanced Research ProjectAgency)就启动了分组无线网项目PNRET(Packet Radio Network)，研究在战场环境下利用分组无线网进行数据通信。在此之后，DARPA于1983年启动了高残存性自适应网络项目SURAN(Survivable Adaptive Network)，研究如何将PRNET的研究成果加以扩展，以支持更大规模的网络。1994年，DARRA又启动了全球移动信息系统GloMo(Global Mobile information systems)项目，旨在对能够满足军事应用需要的、可快速展开、高抗毁性的移动信息系统进行全面深入的研究。成立于1991年5月的IEEE802.ll标准委员会采用了”Ad Hoc网络”一词来描述这种特殊的自组织对等式多跳移动通信网络，Ad Hoc网络就此诞生。EITF也将Ad Hoc网络称为MANET(移动Ad Hoc网络)。