移动自组网中高效路由与节能广播算法研究
1. 路由方法与性能评估
在移动自组网(MANET)中,有几种不同的路由方法,包括 2.5 - 跳覆盖、A - NCR 等。
- 2.5 - 跳覆盖定理 :由 Wu 和 Lou 提出,每个簇头可以覆盖 2 跳内的所有簇头以及部分 3 跳远的簇头。
- A - NCR 规则 :S. Yang 等人定义的相邻邻居簇头选择规则(A - NCR),是 2.5 - 跳覆盖定理的扩展和推广。在 A - NCR 中,每个簇头可以找到一个小的邻居簇头集合(在 2k + 1 跳内),同时确保簇头的全局连通性,通常 k 取值为 1,因为在自组网中网络拓扑变化频繁,小的 k 有助于构建组合稳定的系统,使拓扑更新的传播足够快以反映拓扑变化。
在 CH 网络中实现一对一通信时,源节点向其所在簇的簇头发送请求,簇头广播包含目标节点 ID 的路由搜索包。当包含目标节点的簇头收到广播后,会沿着路由历史向源节点发送路由决策确认包,源节点从而找到路由。
为了评估这些 CH 网络的性能,进行了模拟实验。
- 模拟环境 :考虑一个 100x100 m 的方形区域,随机分布 50 - 200 个节点,所有节点的广播功率相同,传输范围为 25m。
- 数据包规格 :
- 路由搜索包 :基于 UDP/IP,包含序列号、源地址、目标地址、跳数计数、有限跳数、相邻簇头的路由信息和路由历史等。相邻簇头的路由信息和路由历史的大小根据模拟结果确定,小于 4x3