基于模糊權(quán)重組合模型預(yù)測Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)鏈路穩(wěn)定度的路由協(xié)議.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)自治系統(tǒng),不依賴于預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施,可以臨時(shí)組建。由于Ad Hoc采用無線信道通信,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以相互獨(dú)立地快速運(yùn)動(dòng),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在不斷發(fā)生變化,所以其路徑中鏈路的斷裂會(huì)頻繁發(fā)生。當(dāng)一條路徑上的任何一個(gè)鏈路斷裂時(shí),這一路徑就必須找到另一條可用的鏈路來恢復(fù)連接,或者斷裂路徑被新發(fā)現(xiàn)的另一路徑所代替。這些重路由操作極大地消耗了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)有限的網(wǎng)絡(luò)資源和節(jié)點(diǎn)的能量,也容易造成網(wǎng)絡(luò)

2、的擁塞,同時(shí)重路由所帶來的傳輸延時(shí),也極大地影響了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,從而降低了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能。
　　 針對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母叨葎?dòng)態(tài)特性,本文先是提出了一種基于鏈路穩(wěn)定度的路由協(xié)議——LSRP(Link Stability—Based Routing Protocol)。該協(xié)議通過GPS獲得的節(jié)點(diǎn)地理位置信息,計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的距離,根據(jù)該距離信息計(jì)算節(jié)點(diǎn)間鏈路的穩(wěn)定度,以鏈路穩(wěn)定度為選路標(biāo)準(zhǔn),選擇鏈路穩(wěn)定度大于閾值的鏈路建立

3、穩(wěn)定的路由,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以此來提高網(wǎng)絡(luò)的性能。
　　 為了更近一步地改善網(wǎng)絡(luò)的性能,在LSRP的基礎(chǔ)上又提出了一種新的基于模糊權(quán)重組合預(yù)測模型的穩(wěn)定度預(yù)測路由協(xié)議——FCM-SPRP(fuzzy combination model—basedstability prediction routing protocol)。該協(xié)議在路由維護(hù)階段利用模糊權(quán)重組合預(yù)測模型對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)鏈路穩(wěn)定度進(jìn)行預(yù)測,根據(jù)預(yù)測到的下一時(shí)刻

4、的結(jié)果,在鏈路斷開之前,提前啟動(dòng)路由預(yù)修復(fù)過程,以避免鏈路頻繁斷裂,使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行良好,從而大幅提高了網(wǎng)絡(luò)性能。
　　 在NS2仿真平臺(tái)下,本文從三個(gè)不同的角度對(duì)AODV、LSRP和FCM-SPRP路由協(xié)議的性能進(jìn)行了仿真分析與比較。仿真結(jié)果表明,LSRP和FCM-SPRP路由協(xié)議在不同的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度、不同的節(jié)點(diǎn)停留時(shí)間和不同的節(jié)點(diǎn)密度三方面均表現(xiàn)出比AODV優(yōu)越的性能。其中,加入預(yù)測機(jī)制的FCM-SPRP與LSRP相比,對(duì)網(wǎng)絡(luò)分組