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(jì)算機(jī)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(shí)，無論何地”的個(gè)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(shí)應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)——Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)。它具有一些突出的特點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)移動(dòng)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(diǎn)形成了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的難

2、點(diǎn)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(fèi)、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)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(shí)也是主要的研究熱點(diǎn)。 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?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。然而在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨機(jī)高速變化的移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路由協(xié)議并不能達(dá)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(jì)機(jī)制，它的

3、設(shè)計(jì)思想是利用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)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(dòng)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(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置信息和標(biāo)記；由于兩個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的距離是可計(jì)算的，所以可估計(jì)出移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率；另外，在任何新發(fā)現(xiàn)的路徑中，中間節(jié)點(diǎn)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?yàn)槊總€(gè)數(shù)據(jù)消息都向遠(yuǎn)離源節(jié)點(diǎn)方向傳播。它是健壯的，因?yàn)閿?shù)據(jù)消息可以跟隨可能獨(dú)立的路徑達(dá)

4、到意向的目的節(jié)點(diǎn)。它是適合移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的，因?yàn)榈乩硇畔⒌陌l(fā)布頻率是根據(jù)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)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(diǎn)的位置已知。當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)頻繁時(shí)，源節(jié)點(diǎn)需要頻繁更新目的節(jié)點(diǎn)的位置信息。且一旦源節(jié)點(diǎn)不知道目的節(jié)點(diǎn)的位置，將要使用洪泛機(jī)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(dòng)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