2 仿真實(shí)驗(yàn)及分析

　　NS2是由伯克利大學(xué)開發(fā)的一個(gè)離散的事件驅(qū)動(dòng)的仿真軟件，支持鏈路層及其以上的以數(shù)據(jù)包為單位的仿真，支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)驗(yàn)采用NS2作為仿真平臺(tái)，仿真實(shí)驗(yàn)的目的是研究不同場(chǎng)景的情況下DSDV、DSR和AODV協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)性能。

　　2．1 性能參數(shù)

　?。?）第一個(gè)包收到時(shí)間。第一個(gè)包收到時(shí)間可以用來(lái)反映路由表的收斂時(shí)間，越早收到，則表示收斂速度比較快，較早將第一個(gè)包從源節(jié)點(diǎn)送達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。

　?。?）平均延時(shí)。平均延時(shí)統(tǒng)計(jì)的是一個(gè)數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)成功到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的平均時(shí)間。它是反映數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地時(shí)間長(zhǎng)短的性能指標(biāo)。延時(shí)包含鏈路上數(shù)據(jù)傳播延時(shí)、MAC層的重傳延時(shí)、數(shù)據(jù)排隊(duì)等候延時(shí)、發(fā)現(xiàn)路徑緩沖延時(shí)、網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)延時(shí)等。為了準(zhǔn)確地反映網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，常常用平均延時(shí)來(lái)度量網(wǎng)絡(luò)中的延時(shí)，延時(shí)越小則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)越通暢。

　?。?）數(shù)據(jù)包投遞率。數(shù)據(jù)包投遞率由成功到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)目與源節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包傳送數(shù)目的比值，反映了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?，投遞率越高網(wǎng)絡(luò)可靠性越大。

　　2．2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

　　由于需要對(duì)仿真環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，可用cbrgen與setdest兩個(gè)NS2提供的工具進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。本文所設(shè)計(jì)的仿真場(chǎng)景是一個(gè)300m×300m的矩形區(qū)域，在區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布了100個(gè)節(jié)點(diǎn)，這也與現(xiàn)實(shí)中隨機(jī)布點(diǎn)是類似的。仿真時(shí)間持續(xù)100s，節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率為0．00 5 W，信道帶寬為2 MHz，MAC層使用IEEE802．11b協(xié)議，路由協(xié)議分別采用DSDV、DSR和AODV協(xié)議。CBR業(yè)務(wù)連接數(shù)為10，數(shù)據(jù)包大小為512Byte，發(fā)送速率為每秒發(fā)送10數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)類型選擇的是CBR流。在給定的仿真場(chǎng)景中每個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度，最大運(yùn)動(dòng)速度為10m／s。具體的場(chǎng)景設(shè)置參數(shù)如表1所示。

　　2．3 仿真分析

　　當(dāng)節(jié)點(diǎn)靜止時(shí)統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)如表2所示，當(dāng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)如表3所示。從表2和表3可以看出，若節(jié)點(diǎn)靜止時(shí)，使用DSDV路由協(xié)議可以較早收到第一個(gè)數(shù)據(jù)包，這是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)發(fā)送前，DSDV已經(jīng)有已知路徑，不需要重新尋找新的路徑，因此會(huì)較早收到第一個(gè)數(shù)據(jù)包。若節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，AODV年ODSR路由協(xié)議收到第一個(gè)包時(shí)間比DSDV路由協(xié)議短得多，這是因?yàn)镈SDV的路由中可能會(huì)沒有可用的路徑，等到更新路由表后，花費(fèi)一段時(shí)間再找到有效的路徑，所以收到第一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)間值會(huì)比較大。所以DSDV路由協(xié)議適合用于節(jié)點(diǎn)靜止的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，AODV和DSR路由協(xié)議適合用于節(jié)點(diǎn)快速移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　自組網(wǎng)作為無(wú)線通信技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向，在未來(lái)的通信技術(shù)中占據(jù)著重要的地位，已成為眾多學(xué)者研究的對(duì)象。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮使用某個(gè)路由協(xié)議時(shí)首先需要了解該協(xié)議的性能是否符合需要，因此需在不同的參數(shù)下對(duì)協(xié)議進(jìn)行仿真和性能分析。我們通過(guò)對(duì)第一個(gè)包收到時(shí)間、平均延時(shí)和包投遞率這些性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)與比較，發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)環(huán)境下使用AODV租DSR路由協(xié)議比使用DSDV協(xié)議有更好的吞吐率和穩(wěn)定性。