移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)基于鏈路穩(wěn)定性的路由算法研究.pdf

1、移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是一種自組織、無(wú)中心、拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化、節(jié)點(diǎn)能量有限的多跳網(wǎng)絡(luò)。它是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于軍事系統(tǒng)以及民用系統(tǒng)中。
　　在移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中，鏈路的穩(wěn)定性是網(wǎng)絡(luò)性能的保證。首先，節(jié)點(diǎn)的能量狀況是影響鏈路穩(wěn)定性的主要因素之一。因此設(shè)計(jì)能量有效的路由算法以提高鏈路的穩(wěn)定性，是移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中研究的熱點(diǎn)之一。
　　另外，節(jié)點(diǎn)的頻繁移動(dòng)將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，這也是影響鏈路穩(wěn)定性的重要因素。因

2、此，設(shè)計(jì)一種能適應(yīng)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化的移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的路由算法，保證和提高網(wǎng)絡(luò)的性能，也是移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的重要研究工作。
　　本文通過對(duì)現(xiàn)有的從節(jié)點(diǎn)能量狀況和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性考慮的保證鏈路穩(wěn)定性路由算法的研究，針對(duì)其存在的不足，提出了基于節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間的鏈路穩(wěn)定性路由算法和基于剩余鏈路生存時(shí)間的鏈路穩(wěn)定性路由算法，以增強(qiáng)鏈路的穩(wěn)定性，提高網(wǎng)絡(luò)的性能。本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：
　　(1)分析國(guó)內(nèi)外保證鏈路穩(wěn)定性路由協(xié)議

3、的研究現(xiàn)狀，比較傳統(tǒng)路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。從節(jié)點(diǎn)能量狀況和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性兩方面討論現(xiàn)存的保證鏈路穩(wěn)定性路由協(xié)議中存在的問題和不足。
　　(2)針對(duì)使用洪泛的路由協(xié)議會(huì)增加分組冗余，造成節(jié)點(diǎn)能量浪費(fèi)的問題，本文提出一種基于節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間的鏈路穩(wěn)定性路由算法(NLT-LSR)。該算法是對(duì)流言算法進(jìn)行的改進(jìn)，在轉(zhuǎn)發(fā)路由請(qǐng)求包時(shí)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，限制了RREQ的數(shù)目，能有效地平衡網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗，減少路由開銷。將該算法加載于經(jīng)典的AO

4、DV協(xié)議中，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　(3)依靠節(jié)點(diǎn)自身能力來(lái)評(píng)估鏈路穩(wěn)定性的路由協(xié)議只是根據(jù)過去或現(xiàn)在的狀態(tài)評(píng)估鏈路的穩(wěn)定性，無(wú)法預(yù)測(cè)鏈路將來(lái)的變化情況；依靠外部設(shè)備的路由協(xié)議有一定的局限性，且會(huì)增加組網(wǎng)的開銷；依靠移動(dòng)模型的路由協(xié)議只適合節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的特定情況。針對(duì)上述問題，提出一種基于剩余鏈路生存時(shí)間的鏈路穩(wěn)定性路由算法(RLLT-LSR)，依靠節(jié)點(diǎn)自身能力，以剩余鏈路生存時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)選擇路由。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法能