移動Ad hoc網(wǎng)絡路由控制開銷的研究.pdf

1、基于移動Ad hoc網(wǎng)絡節(jié)點的高度移動性，網(wǎng)絡拓撲會不可預知地變化。因此，網(wǎng)絡中存在頻繁的鏈路斷開，這將帶來頻繁的路徑失效和路由重建，以至于增加路由控制開銷。所以，路由重建時的路由發(fā)現(xiàn)的控制開銷不可忽視。在路由發(fā)現(xiàn)時，廣播是一種基礎而有效的數(shù)據(jù)擴散機制，在到達目的節(jié)點之前，每個中間節(jié)點收到路由請求包后都會盲目的轉發(fā)，這會導致廣播風暴問題。所以減少路由發(fā)現(xiàn)和路由維護時的控制開銷是設計移動Ad hoc網(wǎng)絡路由的一個關鍵問題。
　　

2、本文提出了兩種優(yōu)化路由發(fā)現(xiàn)時控制開銷的方法，如下：
　　 首先，本文提出了一種基于鄰居覆蓋的概率轉發(fā)機制，用于減少路由發(fā)現(xiàn)中冗余的路由請求包。這個機制是對路由發(fā)現(xiàn)中廣播問題的優(yōu)化?；卩従痈采w的概率轉發(fā)機制根據(jù)剩余鏈路生存期選擇強鄰居并排除弱鄰居，使用來自上一跳節(jié)點的路由請求包的上游覆蓋率計算轉發(fā)延遲，使用轉發(fā)到下一跳節(jié)點的額外覆蓋率和連通性因子計算轉發(fā)概率。這個方法結合了鄰居覆蓋信息、網(wǎng)絡連通性、節(jié)點密度和概率機制，能夠顯著地

3、減少重復轉發(fā)，故而能減少路由控制開銷，并提高路由性能。
　　 第二，本文提出了一種基于距離預測的路由協(xié)議，用于將路由發(fā)現(xiàn)引導至目的節(jié)點的大致方向，從而限制路由請求包的傳播范圍并減少路由請求包的數(shù)量。這個協(xié)議是對尋找目的節(jié)點的優(yōu)化?；诰嚯x預測的路由協(xié)議使用基于接收信號強度變化率的“預測的幾何距離(EGD)”預測兩個節(jié)點之間的幾何距離。通過在隨機位點模型下的模擬實驗發(fā)現(xiàn)，當EGD小于網(wǎng)絡區(qū)域中任意兩個節(jié)點的期望距離(稱為“預測半徑

4、”)時，EGD能夠有效地預測兩個節(jié)點的距離，節(jié)點能夠有效地預測與其它節(jié)點之間距離的區(qū)域稱為該節(jié)點的“預測區(qū)域”。文中同時提出“預測的拓撲距離(ETD)”，這是先前路由中每一跳距離之和，用于輔助EGD，能夠排除不準確的EGD?！邦A測的距離(EstD)”結合了EGD和ETD，然后將格個網(wǎng)絡區(qū)域劃分為三個子區(qū)域：源區(qū)域、目的區(qū)域和其它區(qū)域。在不同的區(qū)域吁一執(zhí)行不同的轉發(fā)策略，因而能顯著的減少路由請求包的傳播范圍，減少參與路由發(fā)現(xiàn)的節(jié)點數(shù)目，故