機(jī)會網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由算法研究.pdf

1、由于機(jī)會網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程中不需要源節(jié)點到目的節(jié)點存在完整的鏈路，它更適用于移動自組織網(wǎng)絡(luò)的實際運行情況，因而機(jī)會網(wǎng)絡(luò)路由算法成為了研究人員關(guān)注的焦點。但是機(jī)會網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的移動和數(shù)據(jù)傳輸靠電池供電，節(jié)點大都部署在復(fù)雜的環(huán)境中，給更換電池或充電造成困難。機(jī)會網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有基于復(fù)制(replication-based)的路由算法較少考慮節(jié)能問題，易導(dǎo)致節(jié)點能耗偏快，節(jié)點過早死亡，降低網(wǎng)絡(luò)壽命，能量受限問題成為傳輸過程中的瓶頸之一。
　　 本

2、文，首先總體介紹機(jī)會網(wǎng)絡(luò)的特點、應(yīng)用環(huán)境和體系結(jié)構(gòu)，然后具體對無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能機(jī)制做了分類總結(jié)，結(jié)合Epidemic路由算法提出了下述兩種改進(jìn)算法。
　　 提出的算法一是“基于跨層功率控制的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由算法”，該算法主要針對機(jī)會網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點采用恒定不變的發(fā)射功率發(fā)送數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行改進(jìn)，這種以恒定最大發(fā)射功率的發(fā)送方式會造成能量浪費，導(dǎo)致節(jié)點過早死亡。為此，本文在第三章結(jié)合基于復(fù)制的Epidemic路由算法的“接收-攜帶-

3、轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制，提出了基于跨層設(shè)計的功率控制節(jié)能路由算法-ERCPC算法，該算法采用跨層設(shè)計、RSSI測距和功率控制，在保證數(shù)據(jù)傳輸性能的前提下自適應(yīng)地降低節(jié)點發(fā)射功率，節(jié)約節(jié)點能量;同時，改變數(shù)據(jù)分組的單播傳輸為有條件廣播傳輸，以促進(jìn)數(shù)據(jù)分組的擴(kuò)散并且減少ACK幀數(shù)量，降低開銷。理論分析和仿真結(jié)果表明，與經(jīng)典的Epidemic路由算法及其改進(jìn)算法n-Epidemic相比，ERCPC的比特能耗至少下降37％，數(shù)據(jù)分組發(fā)送次數(shù)則減少了24％以

4、上。
　　 提出的算法二是“基于異步休眠調(diào)度的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由算法”。由于機(jī)會網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點稀疏、鏈路經(jīng)常斷裂的特點，使某些節(jié)點處于跟任意節(jié)點都不連通的孤立狀態(tài)，這類節(jié)點在空閑偵聽時浪費了大量能量。針對上述問題本文在第四章也同樣結(jié)合了應(yīng)用最為廣泛的Epidemic路由算法，提出了一種基于異步休眠調(diào)度的機(jī)會網(wǎng)絡(luò)節(jié)能算法—ERASA，該算法令孤立節(jié)點進(jìn)入到低功耗的休眠狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)約能量，延長網(wǎng)絡(luò)壽命的目的，并通過合理估算，當(dāng)有節(jié)點