多級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)融合的仿真研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，人們對無線通信的需求越來越高。帶有固定基礎(chǔ)設(shè)施的蜂窩網(wǎng)絡(luò)如果遭到地震，戰(zhàn)爭等災(zāi)害的破壞時，網(wǎng)絡(luò)通訊就會終斷。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)由于具有無固定基礎(chǔ)設(shè)施、去中心化、移動性、自動組網(wǎng)的特點，可以彌補蜂窩網(wǎng)的不足。AODV路由協(xié)議是一種MANET路由協(xié)議，它是一種按需路由協(xié)議，每個節(jié)點無須保存整個網(wǎng)絡(luò)的路由信息，只需要維護去往目的地節(jié)點的下一跳地址即可。標準的AODV路由協(xié)議是一種平面結(jié)構(gòu)，路由發(fā)現(xiàn)的RREQ報文會在整個

2、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進行廣播，RREP報文也會在源節(jié)點和目的節(jié)點間進行單播轉(zhuǎn)發(fā)。
　　本文首先分析了AODV路由協(xié)議和3G網(wǎng)絡(luò)在OPNET仿真平臺的實現(xiàn)，重點在于報文流轉(zhuǎn)的處理方式和路由的建立過程。然后在標準AODV路由協(xié)議中引入了網(wǎng)關(guān)和子網(wǎng)的概念，把Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)分成了兩級——終端級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)。終端級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)運行的是標準的AODV路由協(xié)議，網(wǎng)關(guān)級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)運行的是網(wǎng)關(guān)級AODV路由協(xié)議，它是通過對

3、標準AODV路由協(xié)議進行改進實現(xiàn)的。具體實現(xiàn)是在RREQ報文和RREP報文中增加了兩個字段——終端級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)掩碼，在進行路由發(fā)現(xiàn)時，每個收到RREQ報文的節(jié)點需要插入一條去往源節(jié)點所在的終端級Ad Hoc子網(wǎng)的路由信息，每個收到RREP報文的節(jié)點需要插入一條去往目的節(jié)點所在的終端級Ad Hoc子網(wǎng)的路由信息。通過VPN隧道技術(shù)實現(xiàn)了兩級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)的融合，對于不同自治域間通信的報文都需要通過VPN隧道進

4、行傳輸。具體做法是對于高層下發(fā)的IP數(shù)據(jù)報會增加一個新的IP報頭，其源IP地址為源數(shù)據(jù)報的IP地址，目的IP地址是目的自治域的3G網(wǎng)關(guān)地址；對于從底層上傳的IP數(shù)據(jù)報會進行解封裝，去掉為穿越隧道而增加的IP報頭，然后再上傳給高層。
　　最后，在OPNET仿真平臺上通過修改AODV控制報文格式，建立MAG節(jié)點模型和MANET_3G節(jié)點模型，增加VPN模塊，修改處理報文流轉(zhuǎn)和路由建立的函數(shù)等，對兩級Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的融合進行