無(wú)線(xiàn)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)能單播路由協(xié)議研究.pdf

1、近幾年，無(wú)線(xiàn)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)得到了迅速的發(fā)展，并已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于軍事和救援等應(yīng)急通信中。路由選擇問(wèn)題，是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要和核心問(wèn)題。同時(shí)，由于A(yíng)d Hoc網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)終端均由電池供電，而電池容量有限，因此，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)能路由協(xié)議的設(shè)計(jì)和改進(jìn)具有非常重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。 大部分的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議都提供了保證數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)闹貍鳈C(jī)制。重傳機(jī)制勢(shì)必引起能量花費(fèi)的增加，而現(xiàn)有的能量有效路由算法在計(jì)算能

2、量花費(fèi)時(shí)大都省略了這部分花費(fèi)。因此，本文提出了一種基于A(yíng)ODV的節(jié)能路由算法REAODV。在選擇路由時(shí)，該算法將不可靠鏈路上進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳輸所消耗的總能量（包括重傳所消耗的能量）作為選路指標(biāo)。大量的仿真表明，該算法能有效的節(jié)省節(jié)點(diǎn)能量，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。 無(wú)線(xiàn)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由協(xié)議一般以?xún)蓚€(gè)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即最小化能量花費(fèi)和最大化網(wǎng)絡(luò)生命期?，F(xiàn)有節(jié)能路由協(xié)議僅單純滿(mǎn)足一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此，本文提出了基于表驅(qū)動(dòng)的節(jié)能路由協(xié)議

3、REARP。在尋路過(guò)程中，該路由協(xié)議綜合考慮了最大化網(wǎng)絡(luò)生命期和最小化每個(gè)包的能量花費(fèi)。同時(shí)，該協(xié)議考慮了鏈路的可靠性，采用了功率控制技術(shù)，減少了包重傳的次數(shù)。大量仿真表明，與現(xiàn)有路由協(xié)議相比較，該協(xié)議在保證網(wǎng)絡(luò)性能的前提下，能夠有效的節(jié)省能量，從而延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生命期。 針對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)路由請(qǐng)求的情況，本文討論了最大化網(wǎng)絡(luò)生命期的路由選擇問(wèn)題，并證明了一般情況下的最大生命期問(wèn)題是NP完全問(wèn)題，還證明了幾何的最大生命期

4、路由問(wèn)題也是NP完全問(wèn)題。對(duì)于該路由問(wèn)題，本文提出了最大生命期路由算法DNLBR和IDNLBR。DNLBR算法以節(jié)點(diǎn)的生命期作為選路標(biāo)準(zhǔn)，尋找源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)間路徑生命期最大的路由。為了克服DNLBR算法延遲大的缺點(diǎn)，本文又提出了IDNLBR算法。通過(guò)迭代方式，該算法不斷使用生命期較大的節(jié)點(diǎn)替換路由上生命期較小的節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)限制跳數(shù)來(lái)減少路由延遲。仿真結(jié)果表明，上述兩種算法優(yōu)于現(xiàn)有路由算法，在電量一定的情況下，能夠成功傳輸更多的數(shù)據(jù)包。