移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中廣播技術(shù)研究.pdf

1、移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成的多跳、自組織系統(tǒng)。廣播就是將一個(gè)特定信源所產(chǎn)生的消息轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中所有其他節(jié)點(diǎn)的技術(shù)，是移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的基本通信方式。廣播可用于傳遞控制信息、更新拓?fù)洹l(fā)送重要數(shù)據(jù)與報(bào)警信號(hào)等，同時(shí)也是建立路由重要手段。在移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，最簡(jiǎn)單的廣播是洪泛式廣播算法。洪泛算法能夠獲得較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，但盲目洪泛會(huì)造成信息冗余、信道爭(zhēng)搶和信號(hào)碰撞，帶來(lái)廣播風(fēng)暴問(wèn)題，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)吞吐

2、量和其他QoS指標(biāo)。同時(shí)，信號(hào)碰撞將導(dǎo)致廣播的不可靠性。
　　在分析了廣播風(fēng)暴產(chǎn)生的原因以及廣播不可靠性的基礎(chǔ)之上，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于距離的合作廣播算法(Distance and Cooperation Based Broadcastalgorithm，DCBB)。在DCBB算法中，根據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)的分布，確定最多四個(gè)不在彼此覆蓋范圍內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)廣播信息進(jìn)行分時(shí)合作轉(zhuǎn)發(fā)。通過(guò)選擇有限的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，本算法能夠減少?gòu)V播信息冗

3、余，同時(shí)通過(guò)分時(shí)合作轉(zhuǎn)發(fā)，可以降低節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的競(jìng)爭(zhēng)，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與動(dòng)態(tài)概率廣播算法相比，DCBB可以獲得較低的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)比例，較高的到達(dá)率，而且當(dāng)節(jié)點(diǎn)密度較高時(shí)，也得到了較低的時(shí)延。
　　移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一般是由電池供電的可移動(dòng)終端組成，因此，能量對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命和性能有著至關(guān)重要的作用?；诰嚯x的合作廣播算法減少了廣播信息的冗余，提高了廣播包的到達(dá)率，然而，由于引入了Hello信息交互機(jī)制，會(huì)造

4、成節(jié)點(diǎn)的額外能耗。因此，本文又提出了基于距離和能量均衡的可靠廣播算法(Distance and Energy-Balance based Reliable Broadcast，DEBRB)。在DEBRB中，節(jié)點(diǎn)根據(jù)從鄰居節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)包來(lái)獲取鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，確定自己與上一跳節(jié)點(diǎn)的距離;并根據(jù)距離與自身的剩余能量來(lái)確定優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)權(quán);節(jié)點(diǎn)根據(jù)優(yōu)先權(quán)的大小按照先后次序進(jìn)行分時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，減少了信道競(jìng)爭(zhēng)以及數(shù)據(jù)包碰撞;本算法還引用了丟包重傳機(jī)制，進(jìn)一