摘要：設(shè)計(jì)并建立了一個(gè)無線自組織網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)——TATbed(TsinghuaAdhocnetworkTestbed)。通過開發(fā)底層網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)、路由算法協(xié)議模塊,使得普通PC機(jī)成為獨(dú)立的自組織網(wǎng)絡(luò)終端;同時(shí)通過監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)多個(gè)終端之間的數(shù)據(jù)傳輸狀況獲得網(wǎng)絡(luò)的實(shí)測(cè)性能指標(biāo)。目前平臺(tái)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種路由算法協(xié)議的測(cè)試支持。關(guān)鍵詞：自組織網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)路由算法多跳自組織網(wǎng)絡(luò)(Adhocnetwork)由多個(gè)獨(dú)立的具有路由(交換)功能的用戶通信終端組成。網(wǎng)絡(luò)中
摘 要：設(shè)計(jì)并建立了一個(gè)無線自組織網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)——TATbed(Tsinghua
Adhoc network Test bed)。通過開發(fā)底層網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)、路由算法協(xié)議
模塊,使得普通PC機(jī)成為獨(dú)立的自組織網(wǎng)絡(luò)終端;同時(shí)通過監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)多個(gè)終端之間的
數(shù)據(jù)傳輸狀況獲得網(wǎng)絡(luò)的實(shí)測(cè)性能指標(biāo)。目前平臺(tái)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)
多種路由算法協(xié)議的測(cè)試支持。 關(guān)鍵詞：自組織網(wǎng)絡(luò) 測(cè)試平臺(tái) 路由算法
多跳自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc network)由多個(gè)獨(dú)立的具有路由(交換)功能的用戶通信終端組成。網(wǎng)絡(luò)中的相鄰終端可直接建立端到端的通信鏈路;非相鄰終端則可動(dòng)態(tài)地搜索路由,數(shù)據(jù)包借助其他終端轉(zhuǎn)發(fā),以多跳方式傳遞至最終的目的終端。在自組織網(wǎng)絡(luò)中,無線信道環(huán)境的快速變化及終端的移動(dòng)性造成了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化。因此,如何搜索、維護(hù)有效的路由成為自組織網(wǎng)絡(luò)研究中的難點(diǎn)問題。近年來,研究者提出了多種路由協(xié)議草案,如
DSR[1]、AODV
[2]、
SAR[3]等,其性能的評(píng)估數(shù)據(jù)基本上利用網(wǎng)絡(luò)模擬軟件如OPNet
[4]、NS-2
[5]、GloMoSim
[6][[7]等仿真得到。由于仿真軟件中采用的無線信道、終端分布、終端運(yùn)動(dòng)等模型與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相比均有一定的簡(jiǎn)化,所以在自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)入實(shí)際商業(yè)應(yīng)用之前,構(gòu)建實(shí)際的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)硬件測(cè)試平臺(tái)對(duì)其各層次的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議算法設(shè)計(jì)進(jìn)行性能測(cè)評(píng)是十分必要的。但現(xiàn)有的各種無線終端均不支持任何自組織路由協(xié)議。
本文設(shè)計(jì)并實(shí)際建立了一個(gè)無線自組織網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)TATbed。通過加載相應(yīng)的底層驅(qū)動(dòng)及測(cè)試系統(tǒng)軟件,使得配有無線網(wǎng)卡的普通PC機(jī)成為獨(dú)立的自組織網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際終端;測(cè)試平臺(tái)對(duì)各種路由算法協(xié)議提供了統(tǒng)一的模塊接口,設(shè)定相應(yīng)的路由算法和測(cè)試參數(shù)后,即可通過檢測(cè)各個(gè)終端間的數(shù)據(jù)傳輸狀況,得到此路由算法的實(shí)際性能的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。同時(shí),測(cè)試平臺(tái)可兼容各種無線網(wǎng)卡標(biāo)準(zhǔn),如IEEE802.11
系列、H
iperLan系列等。目前TATbed測(cè)試平臺(tái)已經(jīng)集成了多種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的專有路由算法協(xié)議,包括AODV、DSR、SAR、FSR、ZRP等,并可真實(shí)地再現(xiàn)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所處的實(shí)際環(huán)境(包括終端的移動(dòng)性與客觀信道的實(shí)際情況),為研究Ad hoc網(wǎng)絡(luò)在多種環(huán)境下的性能與特點(diǎn)提供可操作平臺(tái),對(duì)進(jìn)一步研究Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和其各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議算法設(shè)計(jì)的測(cè)試、評(píng)估、優(yōu)化更具參考價(jià)值。
本文結(jié)構(gòu)如下,第一節(jié)介紹測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),第二節(jié)介紹系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì),第三節(jié)介紹其實(shí)際應(yīng)用和總結(jié)。
1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)
TATbed無線自組織網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是開發(fā)支持多種Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由算法協(xié)議的測(cè)試終端以構(gòu)建實(shí)際的Ad hoc測(cè)試網(wǎng)絡(luò),并通過檢測(cè)各個(gè)終端間的數(shù)據(jù)傳輸過程對(duì)自組織網(wǎng)絡(luò)的各種實(shí)測(cè)性能指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、評(píng)估。
TATbed測(cè)試平臺(tái)由一定數(shù)量的獨(dú)立的自組織網(wǎng)絡(luò)終端構(gòu)成。在實(shí)際平臺(tái)設(shè)計(jì)中,在配有無線網(wǎng)卡的PC機(jī)(
筆記本電腦)基礎(chǔ)上開發(fā)了支持多種路由算法協(xié)議的自組織網(wǎng)絡(luò)終端,每個(gè)終端可依據(jù)設(shè)定的路由算法協(xié)議自行組建Ad hoc網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖1為TATbed平臺(tái)的實(shí)際測(cè)試示意圖。
