基于AODV路由協(xié)議的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)位置管理策略研究.pdf

1、無線自組網(wǎng)(Adhoc)是一種不需要基礎(chǔ)設(shè)施支持的無線網(wǎng)絡(luò)，具有移動、分布式和多跳等特點。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點具有終端和路由器的雙重功能，節(jié)點具有路由獲取和分組轉(zhuǎn)發(fā)的功能，非常適用于救災(zāi)應(yīng)急通信及軍事領(lǐng)域。由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動態(tài)變化，通信帶寬及能量受限等原因，使得移動自組網(wǎng)的研究極具挑戰(zhàn)性。 路由協(xié)議一直是Adhoc網(wǎng)絡(luò)研究的重點，近幾年，由于地理信息技術(shù)及終端處理能力的不斷發(fā)展，在Adhoc網(wǎng)絡(luò)中引入位置管理策略成為新的研究方向。本文對

2、在Adhoc網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用非常廣泛的AODV路由協(xié)議進行了改進，結(jié)合PCS系統(tǒng)中位置管理的思想，進行了Adhoc網(wǎng)絡(luò)位置管理策略的研究。 AODV路由協(xié)議綜合了DSDV和DSR的特點，即采用了DSDV中的序列號概念和DSR中的路由發(fā)現(xiàn)及路由維護過程，是一種應(yīng)用比較廣泛的Adhoc路由協(xié)議。本文闡述IETF所定義的基于位置尋呼的反應(yīng)式路由協(xié)議AODV標(biāo)準(zhǔn)，提出了既能夠保持適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化性能，又具有較高協(xié)議效率的基于Hello

3、消息機制的AODV路由協(xié)議。改進的AODV協(xié)議增加了定期發(fā)送包含節(jié)點位置信息的HELLO消息，以增加網(wǎng)絡(luò)開銷來維護更好的連接，保證網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的實時性，在路由選擇中增加由節(jié)點上相關(guān)定位系統(tǒng)所得的位置信息，得出兩個節(jié)點之間的距離，進而得到整條路由源節(jié)點到目的節(jié)點之間的距離，選擇一條最小距離的路由。同時，使用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，實現(xiàn)了全網(wǎng)工作機制的模擬工作，對改進的AODV路由協(xié)議進行仿真系統(tǒng)的全網(wǎng)架構(gòu)，搜集了統(tǒng)計量進行各方面性能分析。

4、 在此基礎(chǔ)上，進一步在Adhoc網(wǎng)絡(luò)中引入位置管理思想：即把網(wǎng)絡(luò)劃分為一定數(shù)目的區(qū)域，選擇某些區(qū)域作為位置服務(wù)區(qū)。節(jié)點通過選擇這些位置服務(wù)區(qū)，定期更新自己的位置?；蛘哌x定某些節(jié)點作為位置服務(wù)器，負(fù)載整個網(wǎng)絡(luò)的位置信息，完成位置管理中的更新與尋呼。又分別根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點分布、服務(wù)區(qū)的設(shè)置、擴展性等情況，結(jié)合了SLALoM和HGRID兩種較成熟的位置管理策略，提出了新的位置管理策略，在位置尋呼和位置更新中取得了一個折衷，可以減小甚至避免

5、乒乓效應(yīng)，降低了系統(tǒng)開銷。分別在單服務(wù)區(qū)、多服務(wù)區(qū)和多級分層情況下進行討論，用Matlab工具進行了算法仿真。仿真表明，我們提出的改進的位置管理策略在系統(tǒng)開銷、網(wǎng)絡(luò)的擴展性上、擁塞控制上都有不同程度改善。可以在搭建模型的基礎(chǔ)上繼續(xù)開發(fā)，使下一步位置管理的優(yōu)化和路由選擇的優(yōu)化成為可能。 今后的研究中可以進一步考慮在節(jié)點數(shù)目較多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的情況下如何更加靈活的利用分層，分級等策略，減少系統(tǒng)的控制開銷，降低系統(tǒng)的延時，改善系統(tǒng)的性