低功耗自組網(wǎng)路由協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、無線自組織網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活、無基站支持、支持節(jié)點(diǎn)移動，能夠快速為軍事和民事應(yīng)用搭建網(wǎng)絡(luò)平臺。在一些應(yīng)用環(huán)境中，自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用電池供電，為了確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)長時間處于工作狀態(tài)，如何有效降低節(jié)點(diǎn)的整體功耗是影響網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵問題。
　　SOPC（System-on-a-Programmable-Chip）不僅運(yùn)行速度快，占用資源少，而且體積小、整體功耗低，非常適合于功耗敏感的自組網(wǎng)設(shè)備。因此，本文設(shè)計的自組網(wǎng)平臺采用Xilinx的Spar

2、tan6芯片。同時，所設(shè)計的節(jié)點(diǎn)平臺不加載操作系統(tǒng)，因此不需要加載片外RAM，可降低額外的功耗。路由協(xié)議方面，DSR按需路由協(xié)議的路由控制開銷最小，但是DSR路由協(xié)議會洪泛路由請求包到所有節(jié)點(diǎn)，論文針對DSR的洪泛機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，提出了改進(jìn)協(xié)議DSR-SNF（Selected Node Forwarding）。DSR-SNF協(xié)議算法使用RREQ（路由請求包）和RREP（路由回復(fù)包）來獲取任一節(jié)點(diǎn)的兩跳范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)信息，RREP包中會攜帶發(fā)送

3、節(jié)點(diǎn)的鄰節(jié)點(diǎn)表。經(jīng)過兩次洪泛路由控制包，網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)會知道自己兩跳范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)信息。使用已知信息生成一個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集合（SNF集合），該集合由發(fā)送節(jié)點(diǎn)的一跳節(jié)點(diǎn)組成，發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過SNF集合可以到達(dá)所有的兩跳節(jié)點(diǎn)，集合中一跳節(jié)點(diǎn)的個數(shù)小于或者等于發(fā)送節(jié)點(diǎn)的一跳節(jié)點(diǎn)總個數(shù)。只有集合中的節(jié)點(diǎn)才會轉(zhuǎn)發(fā)路由請求包，這樣做顯著減少了網(wǎng)絡(luò)中廣播的控制分組的數(shù)量，降低了網(wǎng)絡(luò)的開銷，進(jìn)而降低了功耗。另外，在廣播數(shù)據(jù)時采用SNF集合，數(shù)據(jù)可以經(jīng)過最少的轉(zhuǎn)發(fā)次