一種基于最小能量路徑的無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議.pdf

1、無(wú)線自組網(wǎng)(Ad Hoc網(wǎng)絡(luò))是一種具有自組織能力的移動(dòng)分布式多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。它可以快速部署和配置，適用于一些臨時(shí)的、應(yīng)急的場(chǎng)合，具有廣闊的發(fā)展前景。該種網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)一般靠電池供電，能量是非常稀缺的資源，因此能量控制逐漸成為自組網(wǎng)研究的一個(gè)突出問(wèn)題。 傳統(tǒng)的能量控制方法主要都是采用某種拓?fù)淇刂扑惴ǎ诒M量保證網(wǎng)絡(luò)連通性的前提下降低單個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，是一種介于鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層之間的能量控制方法。通過(guò)拓?fù)淇刂扑惴梢允沟妹繉?duì)節(jié)點(diǎn)間保留一

2、條最短能量權(quán)值的路徑，然而節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)是通過(guò)多跳轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，需要路由協(xié)議進(jìn)行分組轉(zhuǎn)發(fā)決策，因此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變并不能保證在真實(shí)環(huán)境下的能量最優(yōu)路徑。而目前滿足移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的經(jīng)典路由協(xié)議都不能基于能量最低原則選擇路徑，網(wǎng)絡(luò)的能量管理無(wú)法由某一層單獨(dú)來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要整個(gè)協(xié)議棧中不同的層協(xié)作來(lái)完成，因此，設(shè)計(jì)一種建立在綜合的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架基礎(chǔ)之上的能量最優(yōu)的路由算法是改善網(wǎng)絡(luò)性能的需要。 本文在參考大量中英文資料，研究了A

3、d Hoc網(wǎng)絡(luò)體系機(jī)構(gòu)、前人提出的典型的拓?fù)淇刂扑惴ㄒ约敖?jīng)典路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有拓?fù)淇刂扑惴ǖ慕Y(jié)果拓?fù)湓诼酚蓵r(shí)對(duì)最小能量路徑特性的保留進(jìn)行了可行性分析。針對(duì)特定的網(wǎng)絡(luò)模型，在二冗余范圍內(nèi)給出了能量最優(yōu)路徑的生成算法，并給出了一種可行的能量最優(yōu)路徑的附加路由方案，使得路由算法可以通過(guò)該方案達(dá)到對(duì)消息傳輸路徑上的能量?jī)?yōu)化。這種路由協(xié)議將在一定程度上降低節(jié)點(diǎn)的能量消耗，從而延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間。 在仿真平臺(tái)上，設(shè)計(jì)了特定的網(wǎng)絡(luò)模型，