MANET中多判據(jù)自適應(yīng)區(qū)域路由協(xié)議研究.pdf

1、移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)（MANET）具有網(wǎng)絡(luò)自組特性，能夠在任何地方組織構(gòu)建，不需要依賴固定設(shè)立的基礎(chǔ)設(shè)施。它是由一組帶有無線收發(fā)裝置、兼有主機(jī)和路由器功能的移動節(jié)點(diǎn)組成的一個多跳、臨時性自治系統(tǒng)。移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域路由協(xié)議（ZRP，Zone Routing Protocol）是實(shí)現(xiàn)移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由的典型協(xié)議之一。區(qū)域路由協(xié)議是一種混合式路由協(xié)議，通過稱為區(qū)域半徑的固定跳數(shù)劃定區(qū)域范圍，對該范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行主動的鏈路路由信

2、息維護(hù)，并按需建立區(qū)域外節(jié)點(diǎn)的路由信息，兼?zhèn)淞酥鲃勇酚蓞f(xié)議與按需路由協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，能夠在控制路由開銷的基礎(chǔ)上獲得良好的路由發(fā)現(xiàn)與建立速度。 在區(qū)域路由協(xié)議ZRP中，其區(qū)域半徑大小由節(jié)點(diǎn)的預(yù)設(shè)值決定，在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中固定不變，限制了混合式路由協(xié)議優(yōu)勢的展現(xiàn)與系統(tǒng)傳輸性能的優(yōu)化。另一方面由于其區(qū)域外路由選擇沒有有效的控制機(jī)制，以致個別節(jié)點(diǎn)甚至某片區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)中的大量數(shù)據(jù)流而成為“熱點(diǎn)”，導(dǎo)致數(shù)據(jù)流帶寬瓶頸的產(chǎn)生，降低了系統(tǒng)的

3、數(shù)據(jù)傳輸性能。 本論文針對原ZRP協(xié)議的不足之處提出了多判據(jù)的自適應(yīng)區(qū)域路由協(xié)議MCAZRP（Multi-Criteria Adaptive Zone Routing Protocol）。MCAZRP的思想是通過對運(yùn)行中的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息采集，針對網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的提高與路由開銷的控制，由多個判據(jù)來共同決定移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)區(qū)域半徑大小。多判據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)路由應(yīng)用情況、區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的變化率與節(jié)點(diǎn)負(fù)載占用率三大方面。其中，網(wǎng)絡(luò)路由應(yīng)用

4、情況根據(jù)節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行過程中流量的目的地，獲得節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送目的分布，據(jù)此提高路由控制開銷的有效利用；區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的變化率通過檢測主動路由信息維護(hù)的區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)變動情況獲得，主要用于對路由開銷的控制；利用節(jié)點(diǎn)負(fù)載占用率信息作為調(diào)整路由區(qū)域半徑的判據(jù)之一，能夠使節(jié)點(diǎn)區(qū)域半徑依據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)流量的大小作出有利于路由開銷控制和網(wǎng)絡(luò)傳輸性能提高的調(diào)整。MCAZRP協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)以上三個相輔相成的判據(jù)信息來綜合判斷，完成區(qū)域半徑的自適應(yīng)調(diào)整。同時，通過把

5、節(jié)點(diǎn)負(fù)載占用率信息加入到區(qū)域外路由查詢過程，能夠有效地避開網(wǎng)絡(luò)中的熱點(diǎn)，使數(shù)據(jù)傳輸獲得更大的有效帶寬。 本文對原區(qū)域路由協(xié)議ZRP中的區(qū)域內(nèi)路由協(xié)議（IARP）、區(qū)域外路由協(xié)議（IERP）與路由查詢機(jī)制作出了相應(yīng)的修改與擴(kuò)展，使其滿足MCAZRP協(xié)議的要求。 本論文完成了MCAZRP協(xié)議的詳細(xì)設(shè)計。通過OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件對該協(xié)議進(jìn)行了仿真，并作出性能分析評估，驗(yàn)證了本論文提出的基于多判據(jù)的自適應(yīng)區(qū)域路由協(xié)議MCAZR