基于位置信息的無線自組織網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，隨著便攜式計算機和掌上型電腦的日益普及，以及無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對“無論何時，無論何地”的個人通信提出了迫切的需求。新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和新的應(yīng)用需求引起了對可及時應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)——Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計和研究。 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種工作在無固定結(jié)構(gòu)環(huán)境下的自組織的無線移動網(wǎng)絡(luò)。它具有一些突出的特點：節(jié)點移動性，無線傳播條件，帶寬有限、容量可變的鏈路，能量有限，多跳通信，安全性問題。這些特點形成了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的難

2、點問題，主要包括路由協(xié)議、服務(wù)質(zhì)量、MAC協(xié)議、能量消費、節(jié)點移動性管理、安全性等問題。其中良好的路由協(xié)議是建立Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的首要問題，同時也是主要的研究熱點。 現(xiàn)存的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議和靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議很相似，它們都是基于網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的。然而在拓撲結(jié)構(gòu)隨機高速變化的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，基于拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的路由協(xié)議并不能達到很好的路由性能。而基于地理位置的路由協(xié)議是一種新的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計機制，它的

3、設(shè)計思想是利用移動節(jié)點的地理位置信息來決定路由。 一般而言，基于地理位置的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議具有以下優(yōu)良的性能：高效的帶寬利用率和功率節(jié)省，控制信息僅僅攜帶移動節(jié)點的位置信息和標(biāo)記；由于兩個移動節(jié)點之間的距離是可計算的，所以可估計出移動節(jié)點的傳輸功率；另外，在任何新發(fā)現(xiàn)的路徑中，中間節(jié)點沒必要接收和轉(zhuǎn)發(fā)路由包。它天然就是環(huán)路自由的，因為每個數(shù)據(jù)消息都向遠離源節(jié)點方向傳播。它是健壯的，因為數(shù)據(jù)消息可以跟隨可能獨立的路徑達

4、到意向的目的節(jié)點。它是適合移動網(wǎng)絡(luò)的，因為地理信息的發(fā)布頻率是根據(jù)節(jié)點的移動速率。 傳統(tǒng)的基于位置信息的路由算法一般假設(shè)目的節(jié)點的位置已知。當(dāng)目的節(jié)點移動頻繁時，源節(jié)點需要頻繁更新目的節(jié)點的位置信息。且一旦源節(jié)點不知道目的節(jié)點的位置，將要使用洪泛機制，從而大大增加了控制開銷，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)效率降低。因此，針對這些不足，本論文在現(xiàn)有基于地理位置的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究基礎(chǔ)上，提出了一種新的基于位置信息的自適應(yīng)路由協(xié)議，通過自