基于模糊權重組合模型預測Ad Hoc網(wǎng)絡鏈路穩(wěn)定度的路由協(xié)議.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動節(jié)點組成的一個自治系統(tǒng),不依賴于預設的基礎設施,可以臨時組建。由于Ad Hoc采用無線信道通信,每個節(jié)點都可以相互獨立地快速運動,網(wǎng)絡拓撲結構在不斷發(fā)生變化,所以其路徑中鏈路的斷裂會頻繁發(fā)生。當一條路徑上的任何一個鏈路斷裂時,這一路徑就必須找到另一條可用的鏈路來恢復連接,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)絡有限的網(wǎng)絡資源和節(jié)點的能量,也容易造成網(wǎng)絡

2、的擁塞,同時重路由所帶來的傳輸延時,也極大地影響了網(wǎng)絡系統(tǒng)的服務質(zhì)量,從而降低了網(wǎng)絡的運行性能。
　　 針對Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲的高度動態(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)點地理位置信息,計算節(jié)點之間的距離,根據(jù)該距離信息計算節(jié)點間鏈路的穩(wěn)定度,以鏈路穩(wěn)定度為選路標準,選擇鏈路穩(wěn)定度大于閾值的鏈路建立

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

4、的結果,在鏈路斷開之前,提前啟動路由預修復過程,以避免鏈路頻繁斷裂,使網(wǎng)絡運行良好,從而大幅提高了網(wǎng)絡性能。
　　 在NS2仿真平臺下,本文從三個不同的角度對AODV、LSRP和FCM-SPRP路由協(xié)議的性能進行了仿真分析與比較。仿真結果表明,LSRP和FCM-SPRP路由協(xié)議在不同的節(jié)點移動速度、不同的節(jié)點停留時間和不同的節(jié)點密度三方面均表現(xiàn)出比AODV優(yōu)越的性能。其中,加入預測機制的FCM-SPRP與LSRP相比,對網(wǎng)絡分組