基于能量控制的Ad hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究.pdf

1、Ad hoc網(wǎng)絡是一種不依賴于固定設施的、自組織的無線網(wǎng)絡，其組網(wǎng)方便、快捷，不受時間和空間的限制，既可應用于救援、會議、戰(zhàn)場、探險或危險環(huán)境中的目標監(jiān)控等場合，又可用于有線網(wǎng)末端網(wǎng)絡的擴展。Ad hoc網(wǎng)絡的主要特點是無線傳輸、動態(tài)拓撲、多跳連接、信道共享、帶寬受限和能源受限。路由技術是Ad hoc網(wǎng)絡的關鍵技術，也是影響網(wǎng)絡整體性能最重要的因素之一。傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡中所使用的路由協(xié)議已經(jīng)不再適應Ad hoc網(wǎng)絡動態(tài)變化的拓撲結構，必須設

2、計新的Ad hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議。近年來，出現(xiàn)了一些專門適用于Ad hoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議，如AODV，DSR，DSDV等，但就整體而言，Ad hoc網(wǎng)絡路由技術，特別是具有能量控制的路由技術，仍處于研究的初級階段，還有待于進一步的深入研究。 本文首先概述了Ad hoc網(wǎng)絡的基本概念和關鍵技術，其次介紹了Ad hoc網(wǎng)絡傳統(tǒng)的路由協(xié)議，然后歸納總結了現(xiàn)有節(jié)能路由協(xié)議普遍采用的能量控制策略類型。著重分析和比較了Ad hoc網(wǎng)絡中比較典

3、型的四種傳統(tǒng)路由協(xié)議AODV，DSR，DSDV及TORA，在能量控制方面的性能。確定以DSR協(xié)議為基礎進行基于能量控制的改進。經(jīng)過深入研究Ad hoc網(wǎng)絡在網(wǎng)絡層、MAC子層、物理層的能量控制問題，研究一種基于能量控制的改進型Ad hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議——分布式動態(tài)能量控制源路由協(xié)議(DDECSR，Distributed Dynamic Energy Control Source Routing)。 協(xié)議通過引入低能耗平衡路由算法

4、來降低路由傳輸能耗，平衡網(wǎng)絡流量，提高了網(wǎng)絡路由協(xié)議的能量控制性能；協(xié)議采用了跨層設計的方式，路由的選擇綜合了鏈路和節(jié)點剩余能量的信息。以節(jié)點發(fā)射功率水平和節(jié)點剩余能量構成聯(lián)合函數(shù)，根據(jù)路徑上所有節(jié)點的聯(lián)合函數(shù)總和作為路由選擇的依據(jù)，應用于路由發(fā)現(xiàn)階段；而路由維護階段采用IEEE802.11 MAC協(xié)議的載波監(jiān)聽，以及備份次最低能耗路徑的聯(lián)合機制來實現(xiàn)。 最后，我們對DDECSR協(xié)議進行了算法分析。通過OPNET Modeler