ADOV路由和DSR路由matlab对比仿真

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1.程序功能描述

        ADOV路由和DSR路由的仿真,仿真输出网络的路由路径,跳数,路由长度,并对比ADOV和DSR的性能。

                       

2.测试软件版本以及运行结果展示

MATLAB2022a版本运行

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3.核心程序 `Nodes    = 30;

Radius   = 10; %节点通信距离

Sp       = 10;  %开始点         

Ep       = 6; %目标点

X      = 20*rand(1,Nodes);

Y      = 20*rand(1,Nodes);

Z      = 1*rand(1,Nodes);%节点的信任值

 

figure(1);

clf;

hold on;

%画拓扑结构

for i = 1:Nodes

    plot(X(i), Y(i), '.');

    text(X(i), Y(i), num2str(i));

    for j = 1:Nodes

dist = sqrt((X(i) - X(j))^2 + (Y(i) - Y(j))^2);

        if dist<= Radius  

Fmat(i,j)  = 1;  

Tmat(i,j)  = 1-((Z(i)+Z(j))/2);

dmat(i,j)  = dist;

        else

Fmat(i,j)  = inf;

Tmat(i,j)  = inf;

dmat(i,j)  = inf;

        end 

    end 

end

%路由 

[path, cost] = func_dijkstra(Sp,Ep,Tmat);

 

 

 

dist_all=0;

for j=2:length(path)

dist_all= dist_all + dmat(path(j-1),path(j));

end

 

for p =1:(length(path)-1)

    line([X(Sp) X(path(1))],[Y(Sp) Y(path(1))],'Color','r','LineWidth', 1, 'LineStyle', '-')

    line([X(path(p)) X(path(p+1))], [Y(path(p)) Y(path(p+1))], 'Color','r','LineWidth', 2, 'LineStyle','-') 

end

grid

 

 

 

 

disp('路由:');

path

disp('跳数:');

length(path)-1

disp('路由长度:');

dist_all

 

 

save R1.mat

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4.本算法原理

4.1 ADOV路由(Ad hoc On-demand Distance Vector Routing)

 

      ADOV是一种反应式的路由协议,它仅在需要时才建立路由。这种路由协议主要包括三个过程:路由发现、路由维护和路由表更新。

 

路由发现:

当源节点需要向目的节点发送数据,但路由表中没有有效路由时,源节点会发起路由发现过程。它广播一个路由请求(RREQ)消息,该消息包含源节点和目的节点的地址、请求的序列号等信息。

 

路由维护:

       每个节点都维护一个路由表,其中包含到达已知目的地的下一跳地址和跳数。当节点的路由表发生变化时(例如,链路中断),它会更新其路由表,并可能向邻居节点发送路由错误(RERR)消息。

 

路由表更新:

        当节点收到RREQ或RERR消息时,它会根据这些消息更新其路由表。如果RREQ消息提供了一个更好的路由(即跳数更少),则节点会更新其路由表,并可能将RREQ消息转发给其邻居节点。

       在ADOV路由中,一个重要的概念是路由度量。路由度量通常基于跳数,但也可以考虑其他因素,如链路质量。假设(d(i, j))表示从节点(i)到节点(j)的距离(以跳数计),则路由发现过程可以表示为寻找从源节点(s)到目的节点(d)的最短路径,即最小化(d(s, d))。

 

4.2 DSR路由(Dynamic Source Routing)

 

        DSR是一种源路由协议,意味着路由是由源节点确定的,并且路由信息包含在数据包头中。DSR同样是反应式的,它使用路由缓存来存储先前发现的路由。

 

路由发现:

        与ADOV类似,当源节点需要向目的节点发送数据但没有有效路由时,它会发起路由发现过程。不同的是,DSR会在RREQ消息中包含一个路由记录,该记录用于记录从源节点到目的节点的路径。

 

路由维护:

       DSR使用路由缓存来存储先前发现的路由。当节点收到数据包时,它会检查数据包头中的路由信息,并根据该信息转发数据包。如果路由缓存中的路由不再有效(例如,由于节点移动导致链路中断),则节点会丢弃数据包,并可能向源节点发送路由错误消息。

 

        在DSR中,路由发现过程可以表示为寻找从源节点(s)到目的节点(d)的有效路径(P)。路径(P)可以表示为一系列节点的序列:(P = \langle s, n_1, n_2, ..., n_k, d \rangle),其中(n_1, n_2, ..., n_k)是路径上的中间节点。源节点将路径(P)包含在数据包头中,以便中间节点能够根据该路径转发数据包。