文档介绍：一种基于相对移动性和链路稳定性的 AODV 路由算法的研究与仿真
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一种基于相对移动性和链路稳定性的 AODV 路由算法的研究与仿真
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II
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一种基于相对移动性和链路稳定性的 AODV 路由算法的研究与仿真
一种基于相对移动性和链路稳定性的 AODV 路由算法的
研究与仿真
摘要
移动 Ad Hoc 网络(Mobile Ad work)是由一组移动的无线节点组成的、拓
扑结构动态变化的网络,节点之间的通讯不需要任何固定的网络基础设施。移动 Ad Hoc
网络有着广泛的应用场景,且在一些特定的环境下具有不可替代的作用,故近年来成
为国内外的研究热点之一,特别是相关路由算法的研究。由于移动网络结构具有动态
拓扑的特点,导致传统的路由协议不能很好地应用其中。所以,为移动 Ad Hoc 网络提
供一种高效稳定的路由算法,具有极其重要的价值和意义。AODV(Ad Hoc On-Demand
Distance Vector Routing)路由协议由此提出。AODV 作为一种反应式路由,有着许多优
点因而被广泛应用。但是,随之产生的时延、过度消耗单一节点能量、路由选择非最
优等问题越来越受到人们的重视。因此,对 AODV 协议进行改进使其更加适应移动场
景,具有很大的实际意义。
本课题主要研究移动 Ad Hoc 网络中的路由算法,提出一种基于相对移动性和链路
稳定性的 AODV 路由算法,用以选取更有效的路由路径,并用备份路由的策略来维护
通信稳定。AODV 路由协议吸取借鉴了一些优秀算法的特点,有很大的研究价值和改
进的空间。本算法选取相对稳定且平均剩余能量较多的链路,采用备份路由的方式作
为紧急情况下的响应机制,从而保证通信链路的稳定性和可靠性。本论文研究的内容
主要有:
(1)基于相对移动性和备份路由的路由选择机制。网络中相邻节点之间的相对移
动,导致节点脱离彼此的通信范围,是引起链路断裂的主要原因。通过量化的链路相
对移动性,以选择更好的链路,对于提高网络通信质量意义重大。同时,由于链路断
裂而造成的频繁发起路由发现过程,增加了网络负载,不利于网络的通信。适当的备
份路由机制可作为紧急状况下的响应措施,保障链路通信顺畅。另外,采用定时更新
的策略,保证了备份路由不会因为过时而失效。
(2)链路稳定性。若网络中节点有限的能量耗尽,则会导致通信中断,造成链路
的不稳定。本文算法中,节点根据自身剩余能量值判断是否转发 RREQ 报文,以减少
洪泛带来的广播效应。若某节点能够转发路由请求报文,则需要维护 RREQ 中记录的
链路最小剩余能量值字段,供目的节点选择路由时参考。当多条链路的相对移动性相
差不大时,则通过剩余能量指标做决策,选择最小剩余能量值字段较大的路由进行通
信,以保证链路的稳定性。
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一种基于相对移动性和链路稳定性的 AODV 路由算法的研究与仿真
(3) 仿真。通过 Modeler 的三层建模机制,对提出的路由算法进行
模拟仿真,并在相同场景下与其他相关算法进行对比分析。
关键词:移动 Ad Hoc 网络;AODV;相对移动性;剩余能量;备份路由。
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一种基于相对移动性和链路稳定性的 AODV 路由算法的研究与仿真
A RESEARCH AND IMPLEMENTATION OF AN