基于位置预测的Ad hoc网络路由协议研究

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Ad Hoc网络是一个复杂的分布式系统,具有动态变化的拓扑结构。Ad Hoc网络没有任何中心和固定基础设施,每个节点都具有主机与路由器的双重功能,形成一个多跳分布式网络。如何找到快速稳定的路由是Ad Hoc网络研究的关键问题,目前Ad Hoc路由协议基于不同的出发点和机制,尚无比较完善的性能都比较优越的Ad Hoc路由协议,特别是具有QoS保障的路由技术,仍处于探索阶段,尚无成熟的协议标准,还有待于进一步的深入研究。本文首先介绍了Ad Hoc网络的基本概念,对Ad Hoc网络的路由协议进行了详细的分析研究。通过OMNeT++仿真,比较分析了几种常见路由协议在不同环境下的性能变化,包括:移动性、网络负载和网络环境等。仿真结果表明,随网络负载的增加数据分组成功发送率下降、路由包开销增大、端到端传输时延增长。仿真分析表明,目前路由算法存路由包开销大、端到端传输时延长等问题。因此,本文提出了一种基于位置预测的LAODV路由协议(Ad hoc On Demand Distance Vector routing Based On The position prediction)。设计了节点定位的自适应定位算法,在网络定位系统中配置一些位置已知的信标节点,一旦信标节点不够,低级节点自动吸纳高级节点作为补充“信标”节点参与该节点的定位。在得到基本位置信息后,通过对节点的位置进行预测,确定节点的位置和基本方向,选择最稳定路径进行数据传输,降低了路由破裂与重构次数,提高了数据成功传送率。仿真结果表明,通过对节点的位置进行预测,采用定向洪泛的路由算法和资源预留机制为数据的传输提供了可靠的QoS保障,降低了路由开销。
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