基于地理位置预测的AODv-ETT路由协议的研究

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Ad Hoc网络是不依靠任何固定基础设施的分布式无线多跳网络。Ad Hoc网络具有组网迅速、灵活等特点,在军事和民用领域有广泛应用。针对这些特点,很多路由协议被提出,其中,典型的AODV和DSR路由协议都以最短路径作为路由选择的标准。但是由于无线链路的复杂性,这些路由协议很难获得底层链路的实际性能,因此,需要选择合适的路由判据来进行路由选择。目前,国内外学者提出多种路由判据,主要包括ETX、ETT、WCETT等,其中ETT是ETX的扩展。ETX只考虑了包的丢失率这一个因素,而ETT在ETX基础上又考虑了链路带宽和包的大小这两个因素。  ETT路由判据代表的意义是一对节点之间进行一次成功的无线传输时,所花费的传输时延的预测值。一条珞径的ETT值为这条路径上所有链路的ETT值的累和。ETT的获取包括ETX和链路带宽的获取。网络中的节点周期性地广播探测包,每隔一定的周期统计和邻节点的链路上两个方向的探测包的丢失率,可以计算出一条链路的ETX。周期性地广播两个背靠背的探测包,其临节点计算出收到这两个包的时间差,可以计算出链路带宽。基于这些分析,提出了AODV-ETT路由协议,在QualNet仿真平台上实现并分析。但是,以ETT路由判据为标准只反映了前一段时间内网络的吞吐量,其计算出来的值对于动态变化的Ad Hoc网络来说不能真实地反映下一时刻的网络状况。因此,提出了灰色预测算法来预测节点下一时刻的地理位置信息,来判断节点间的位置关系是否处于彼此的通信范围之内来决定ETT是否可用。  在QualNet仿真平台上,分别改变节点停留时间与移动速度两个场景参数对基于地理位置预测的ETT路由判据的AODV路由协议(AODV-LP-ETT)和AODV路由协议进行仿真和性能分析。仿真结果表明,与AODV路由协议相比,AODV-LP-ETT路由协议提高了网络吞吐量,提高了分组投递率,降低了平均端到端延时,降低了平均抖动,改善了网络整体性能。
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