移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議的研究.pdf

1、移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種無中心自組織的多跳無線網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可以作為主機(jī)和路由器自由的進(jìn)入或離開網(wǎng)絡(luò)。由于節(jié)點(diǎn)的任意移動(dòng)性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾?huì)頻繁的變化，并且往往不可預(yù)測(cè)，因此如何選擇到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由已經(jīng)成為移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要和核心的問題。從移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)誕生起，路由協(xié)議的設(shè)計(jì)就一直是該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計(jì)的目標(biāo)早已經(jīng)不是追求基本功能的完善，而是追求服務(wù)質(zhì)量的提高和網(wǎng)絡(luò)

2、能耗的降低。設(shè)計(jì)同時(shí)滿足低延時(shí)、低開銷、低丟包率和高吞吐量的路由協(xié)議是一件困難的事，而設(shè)計(jì)同時(shí)滿足上述性能又節(jié)能的路由協(xié)議更是難上加難。
　　由于信道競(jìng)爭(zhēng)和分組碰撞產(chǎn)生的干擾會(huì)嚴(yán)重影響路由協(xié)議的性能，本文基于RWP移動(dòng)模型，通過預(yù)測(cè)干擾節(jié)點(diǎn)對(duì)路由每一跳產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)和碰撞的持續(xù)時(shí)間，提出了一種基于最小干擾的跨層路由協(xié)議MI-CLR。MI-CLR將干擾節(jié)點(diǎn)分為兩類，一類干擾只會(huì)影響信道的競(jìng)爭(zhēng)，另一類干擾不僅會(huì)影響信道的競(jìng)爭(zhēng)還會(huì)使分組產(chǎn)生

3、碰撞。在綜合考慮競(jìng)爭(zhēng)和碰撞的情況下，定義了一個(gè)新的路由判據(jù)，并以此建立路由，在建立干擾最小路由的同時(shí)又保證路由不會(huì)頻繁的斷開。仿真結(jié)果表明，MI-CLR能顯著的提高吞吐量、時(shí)延、丟包率、路由開銷等網(wǎng)絡(luò)性能。
　　針對(duì)傳統(tǒng)的基于跳數(shù)的Ad Hoc路由協(xié)議并不能反映節(jié)點(diǎn)周圍干擾的強(qiáng)弱以及節(jié)點(diǎn)所承受的通信負(fù)載程度的問題。本文提出了一種基于節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收能力的移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)干擾感知跨層路由協(xié)議IA-CLR。IA-CLR首先基于IEE

4、E802.11MAC層定義了衡量節(jié)點(diǎn)的發(fā)送和接收能力的參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)可以全面的反映節(jié)點(diǎn)周圍干擾的強(qiáng)弱以及節(jié)點(diǎn)所承受的通信負(fù)載程度；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合MAC層和網(wǎng)絡(luò)層定義了能全面的反映網(wǎng)絡(luò)真實(shí)情況的路由判據(jù)，選擇瓶頸節(jié)點(diǎn)綜合能力最大的路徑或者瓶頸鏈路干擾最小的路徑作為路由。仿真結(jié)果表明，IA-CLR能顯著的降低平均端到端時(shí)延和丟包率并提高吞吐量。
　　針對(duì)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)能量消耗快和網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間小的問題，本文提出了一種基于路徑能