基于四叉樹編碼實現路由表壓縮的復合路由方案研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線網絡中已有的路由協(xié)議主要分為兩類:基于拓撲結構的路由和基于地理位置的路由。使用基于拓撲結構的路由協(xié)議,網絡中的節(jié)點可以使用最短路徑算法選擇到不同目的節(jié)點相對最優(yōu)的路徑,但是節(jié)點存儲的路由表比較龐大,需要較大的存儲開銷,影響路由的效率。使用基于地理位置的路由協(xié)議,節(jié)點根據地理位置信息路由,只需維護很小的路由狀態(tài)。然而,貪婪地理位置路由不能實現數據包保證交付,可能出現路由空洞的問題。后來也有一些方案來解決路由空洞的問題,但是它們增加了路

2、由算法的復雜性。此外,采用地理位置路由,網絡中節(jié)點傳輸數據包的路徑較長。
  本文我們結合兩類路由協(xié)議的優(yōu)勢,提出了一個基于四叉樹編址的復合路由機制HQLSR(Hierarchical Quadtree-Based Link State Routing)。HQLSR機制能夠在實現數據包保證交付的前提下顯著壓縮路由表,并且平均路徑延伸比較小。我們首先利用四叉樹數據結構對不同地理位置的節(jié)點分配地址,然后根據節(jié)點的真實拓撲按照連通性規(guī)則

3、進行匯聚,將滿足連通性的節(jié)點匯聚成一個區(qū)域zone,最終網絡能夠分成不同的zone。我們在zone內和zone間分別采用不同的路由算法,構建一個層次化路由架構。在zone內,我們利用鄰居子樹路由算法來降低域內路由表規(guī)模。在zone間,我們根據zone跳數采用最短路徑算法來選擇zone間的路徑。
  在節(jié)點分布不均勻、分布區(qū)域比較狹長的情況下,節(jié)點采用四叉樹編址時最大編址長度會很長,匯聚效果不理想。因此,我們提出矩形編址來改進四叉樹

4、編址減少最大編址長度。減少編址長度一方面能夠減少zone內路由表的大小,另一方面能夠減少數據包包頭和路由表中節(jié)點地址域的長度。此外,利用矩形編址我們可以采用靈活地匯聚來提高匯聚效果,從而實現更好的壓縮效果。同樣我們將矩形編址技術應用到路由機制中,提出了一個改進的復合路由機制HRAR(Hierarchical Rectangle-based Addressing Routing)。實驗結果表明HRAR路由機制相比HQLSR路由機制能實現更

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