王 頂,王珊珊,席效禹

(西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院,西安710129)

基于路由長(zhǎng)度的多徑路由協(xié)議

王 頂,王珊珊,席效禹

(西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院,西安710129)

針對(duì)單徑路由協(xié)議在高速Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中平均端到端時(shí)延和丟包率高的問(wèn)題,在動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議的基礎(chǔ)上,提出基于鄰居節(jié)點(diǎn)變化率與路由長(zhǎng)度的多徑路由協(xié)議DSR_HD。利用HELLO消息獲得一跳范圍內(nèi)可用鄰居數(shù),根據(jù)鄰居數(shù)求得節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)變化率。在路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程中,采用路由距離與路由跳數(shù)相結(jié)合的方法計(jì)算路由長(zhǎng)度,并選擇鄰居節(jié)點(diǎn)變化率和路由長(zhǎng)度低的節(jié)點(diǎn)加入路由,從而提高路由的穩(wěn)定性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示, DSR_HD協(xié)議可以有效減少數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)亩说蕉藭r(shí)延及路由開(kāi)銷(xiāo),提高分組成功投遞率。

無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò);多徑路由;路由長(zhǎng)度;鄰居變化率;DSR_HD路由協(xié)議

1 概述

在自組織網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)應(yīng)用過(guò)程中,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有很多不同之處。自組網(wǎng)中的設(shè)備大多處于高速移動(dòng)狀態(tài),由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多,相對(duì)速度較快,直接造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的快速變化,傳統(tǒng)路由協(xié)議不能很好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化,因此路由算法成為Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的研究重點(diǎn)。

在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中,DSR,AODV都是采用一次路由發(fā)現(xiàn),僅選擇一條路由策略。但是隨著Ad hoc網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入,單徑路由協(xié)議已經(jīng)不能滿足更高層次的路由要求。單徑不能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,易于產(chǎn)生擁塞,使端到端的時(shí)延以及丟包率增加,并且會(huì)使某些節(jié)點(diǎn)承擔(dān)的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)過(guò)重,使能源耗盡,最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi),而多徑路由算法可以很好地解決這些問(wèn)題。

本文在動(dòng)態(tài)源路由(Dynamic Source Routing, DSR)協(xié)議的基礎(chǔ)上提出基于路由長(zhǎng)度的路由協(xié)議(DynamicSourceRouting Based on Hop and Distance,DSR_HD),采用路由距離與路由跳數(shù)相結(jié)合的方法,同時(shí)利用鄰居節(jié)點(diǎn)變化率與多徑傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用。

2 DSR協(xié)議

DSR協(xié)議是最早采用按需路由協(xié)議思想的路由協(xié)議,主要由 2個(gè)機(jī)制組成:路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)[1]。

在DSR協(xié)議中,采用源路由的方式[2]避免了數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)的中間節(jié)點(diǎn)不停更新路由,而且允許節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)或無(wú)意中接收到數(shù)據(jù)包時(shí),將最新的路由信息存于它的路由緩存器中以備不時(shí)之需,減少了路由發(fā)現(xiàn)的開(kāi)銷(xiāo)。源主機(jī)知道到達(dá)目標(biāo)主機(jī)的路徑,而且可以自由地從中選擇合適的路徑來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)包。這就使得DSR上的多徑路由比基于逐跳的路由協(xié)議上的多徑路由簡(jiǎn)單。基于DSR協(xié)議的性能表現(xiàn)以及源路由的特征,因此,選擇DSR協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展。

雖然DSR協(xié)議有其自身的優(yōu)點(diǎn),但是它也有自身的缺點(diǎn),如:(1)一次路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生多條到目的節(jié)點(diǎn)的路由,但是只采用一條路徑進(jìn)行傳輸,造成資源浪費(fèi);(2)由于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化較快,路由緩存中的過(guò)期路由會(huì)影響路由選擇的準(zhǔn)確性。

3 多徑路由

3.1 多徑路由的定義

多徑路由算法[3]是指可以為源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)同時(shí)提供多條可用路徑,并且允許節(jié)點(diǎn)選擇如何使用這些路徑的算法。多徑路由可以分為3類(lèi)[4]:節(jié)點(diǎn)不相關(guān)多徑路由,鏈路不相關(guān)多徑路由以及相關(guān)多徑路由,如圖1所示。

圖1 多徑路由的分類(lèi)

3.2 多徑路由的選擇

節(jié)點(diǎn)不相關(guān)多徑路由之間沒(méi)有公用的節(jié)點(diǎn)或鏈路,其容錯(cuò)能力最強(qiáng),具有更好的穩(wěn)定性。鏈路不相關(guān)多徑路由的容錯(cuò)能力次之,相關(guān)多徑路由的容錯(cuò)能力最差。所以本文采用節(jié)點(diǎn)不相關(guān)多徑路由。

3.2.1 路由條數(shù)的確定

在被動(dòng)路由協(xié)議中,路由開(kāi)銷(xiāo)主要由路由發(fā)現(xiàn)、路由維護(hù)以及數(shù)據(jù)傳輸造成[5]。

假設(shè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)均勻分布在半徑為R的網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)的密度為δ,設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有N個(gè)節(jié)點(diǎn),則N=πR2δ。每個(gè)鏈路發(fā)生斷裂的概率為μ。假定hs與hm分別為單徑與多徑路由協(xié)議的平均路由跳數(shù)。因?yàn)閱螐铰酚蓞f(xié)議采用最短的路徑,所以hm＞hs。發(fā)生路徑斷裂處的節(jié)點(diǎn)距離源節(jié)點(diǎn)的平均跳數(shù)為he。設(shè)Ac為每個(gè)節(jié)點(diǎn)活躍鏈接數(shù)。設(shè)Nu為多徑協(xié)議的路由條數(shù),λs,λm分別為單徑與多徑路由協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)頻率,P為數(shù)據(jù)包的開(kāi)銷(xiāo),ε為發(fā)送數(shù)據(jù)包的頻率。路由請(qǐng)求分組(Routing Request,RREQ)、路由答應(yīng)(Routing Reply,RREP)、路由錯(cuò)誤(Routing Error, RRER)分組大小分別為Mrq,Mrp,Me。一次路由發(fā)現(xiàn)需要時(shí)間T完成。設(shè)Osl,Oml分別為單徑路由協(xié)議與多徑路由協(xié)議的開(kāi)銷(xiāo)。

單徑與多徑路由協(xié)議的開(kāi)銷(xiāo)隨路由跳數(shù)變化,如圖2所示。當(dāng)路由條數(shù)為2或3時(shí),多徑路由協(xié)議的開(kāi)銷(xiāo)增加不明顯。當(dāng)路由條數(shù)超過(guò)3時(shí),多徑路由協(xié)議的開(kāi)銷(xiāo)急劇增大。所以,一般選2條～3條路徑,本文選取2條路徑。

圖2 路徑條數(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由開(kāi)銷(xiāo)的影響

3.2.2 多徑使用模式

多徑的使用有2種基本使用模式,同時(shí)使用多條路徑或先使用主路徑,主路徑失效后在使用其他路徑。

本文采用輪流發(fā)送的方式發(fā)送數(shù)據(jù)包[6]。通過(guò)采用這種方式,可以簡(jiǎn)單地模擬n個(gè)數(shù)據(jù)包同時(shí)使用2條節(jié)點(diǎn)不相關(guān)路徑進(jìn)行傳輸。

4 基于鄰居變化率和路由長(zhǎng)度的多徑路由

4.1 鄰居變化率

在DSR_HD協(xié)議中每隔HELLO_INTERVAL廣播HELLO消息。節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)接收相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的HELLO消息來(lái)與確定其與鄰居節(jié)點(diǎn)的連通性。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)2個(gè)鄰居表,一個(gè)鄰居表用來(lái)記錄鄰居節(jié)點(diǎn)id和t0時(shí)刻與t1時(shí)刻該節(jié)點(diǎn)與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離,另一個(gè)鄰居表用來(lái)記錄與該節(jié)點(diǎn)建立過(guò)連接的節(jié)點(diǎn)id。鄰居表建立流程如圖3所示。

圖3 鄰居表建立流程

假設(shè)節(jié)點(diǎn)n在t0時(shí)刻的鄰居表集為sn(t0),時(shí)刻的t1鄰居表集為sn(t1),則節(jié)點(diǎn)n的鄰居變化率[7]為:

由式(3)可知,鄰居變化率是t1-t0時(shí)間間隔內(nèi)和節(jié)點(diǎn)保持連接的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與t0時(shí)刻和該節(jié)點(diǎn)建立過(guò)接連的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)之比。

NVR越大,說(shuō)明節(jié)點(diǎn)n的局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,NVR越小,說(shuō)明節(jié)點(diǎn)n的局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化越劇烈。

通過(guò)鄰居變化率選擇局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化較小的節(jié)點(diǎn)參與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),減少了路徑中發(fā)生斷裂的概率。

根據(jù)NVR的大小節(jié)點(diǎn)自動(dòng)調(diào)整發(fā)送HELLO消息的周期,當(dāng)NVR較大時(shí),增大HELLO消息發(fā)送的周期,當(dāng)NVR較小時(shí),減少HELLO消息發(fā)送的周期,這樣可以適當(dāng)減少路由開(kāi)銷(xiāo)。

4.2 路由長(zhǎng)度

DSR路由協(xié)議以路由跳數(shù)作為判據(jù)標(biāo)準(zhǔn),雖然非常簡(jiǎn)單,但是網(wǎng)絡(luò)中可能存在很多相同跳數(shù)的最短路徑,這就可能沒(méi)有選擇到最優(yōu)鏈路,并且路由跳數(shù)少時(shí),源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的距離也可能很大,反之,源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的距離也可能很小。路由跳數(shù)多,路由中使用的節(jié)點(diǎn)就增多,造成浪費(fèi),源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的距離大,路由鏈路斷裂的概率就大。本文采用路由跳數(shù)與路由距離的均衡值路由長(zhǎng)度L作為路由判據(jù)。

其中,h為路由跳數(shù);s為源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)最小跳數(shù);di為第i跳t1時(shí)刻兩節(jié)點(diǎn)間的距離;r為兩節(jié)點(diǎn)間最大的通信距離;f為糾正因子,它與t0時(shí)刻與t1時(shí)刻兩節(jié)點(diǎn)間距離的關(guān)系如下:

(1)當(dāng)前時(shí)刻與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離大于上一刻與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離,則說(shuō)明2個(gè)節(jié)點(diǎn)在遠(yuǎn)離,則f=1;

(2)當(dāng)前時(shí)刻與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離小于上一刻與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離,則說(shuō)明2個(gè)節(jié)點(diǎn)在靠近,則f= -1;

(3)當(dāng)前時(shí)刻與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離等于上一刻與鄰居節(jié)點(diǎn)的距離,則說(shuō)明2個(gè)節(jié)點(diǎn)保持相對(duì)位置不變,則f=0。

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),當(dāng)ω=0.3時(shí),性能較好。為計(jì)算路由判據(jù)L,必須求得節(jié)點(diǎn)間的距離,本文利用在接收分組或消息時(shí)通過(guò)探測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度來(lái)計(jì)算出節(jié)點(diǎn)間的距離[8]。

在自由空間中,根據(jù)自由空間傳播模型,接收信號(hào)的強(qiáng)度與節(jié)點(diǎn)間距離的平方成反比。按Frri自由空間方程式[9],接收信號(hào)的強(qiáng)度與節(jié)點(diǎn)間距有如下關(guān)系:

其中,pr(d)是接收功率;λ是波長(zhǎng);Gr是接收方天線增益;pt是發(fā)送功率;Gr是發(fā)送方天線增益;l是系統(tǒng)損耗率;d為發(fā)送方到接收方的距離。由式(6)可以得到式(7),從而可以求出路由長(zhǎng)度L。

4.3 協(xié)議描述

當(dāng)源節(jié)點(diǎn)S需要向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)而緩存中沒(méi)有到目的節(jié)點(diǎn)D的路由時(shí),就會(huì)啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。DSR_HD路由協(xié)議的RREQ分組包結(jié)構(gòu)相比于DSR路由協(xié)議來(lái)說(shuō),做了一定的改進(jìn),其格式如圖4所示。

圖4 RREQ分組包結(jié)構(gòu)

4.3.1 路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程

路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程具體如下:

(1)中間節(jié)點(diǎn)對(duì)RREQ分組的處理

中間節(jié)點(diǎn)接收到RREQ分組時(shí),不管緩存中有沒(méi)有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由,都不回復(fù)RREP分組[10],并且當(dāng)節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)包含目的節(jié)點(diǎn)時(shí),置RREQ的標(biāo)志位為1。對(duì)RREQ分組的處理和轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程如圖5所示,具體步驟如下:

中間節(jié)點(diǎn)接收到RREQ分組后,首先判斷該節(jié)點(diǎn)的鄰居變化率是否超過(guò)門(mén)限值,如果鄰居變化率超過(guò)門(mén)限值,則說(shuō)明當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的路由不可靠,則直接丟棄該RREQ分組;反之,繼續(xù)判斷該RREQ分組的標(biāo)志位,如果標(biāo)志位為1,說(shuō)明上一節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)包括目的節(jié)點(diǎn),為減少路由開(kāi)銷(xiāo),直接丟棄該RREQ分組,如果標(biāo)志位為0,說(shuō)明節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)沒(méi)有該RREQ分組,該節(jié)點(diǎn)在緩存中尋找該RREQ分組的記錄,如果沒(méi)有,則計(jì)算路由判據(jù)L,并將L與上一跳的地址記錄到存儲(chǔ)器中,轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。如果中間節(jié)點(diǎn)的緩存中有該RREQ分組,計(jì)算其路由判據(jù)S,并將S與之前存儲(chǔ)器的路由長(zhǎng)度L進(jìn)行比較。如果S≥L,則丟棄該RREQ分組。如果S＜L,則判斷RREQ分組中攜帶的上一跳地址與第一次記錄的前一節(jié)點(diǎn)地址是否相同,如果相同,則丟棄該RREQ分組。反之則轉(zhuǎn)發(fā)該RREQ分組。

圖5 中間節(jié)點(diǎn)對(duì)RREQ的處理轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程

(2)目的節(jié)點(diǎn)對(duì)RREQ分組的處理

一般的多徑路由協(xié)議(如SMR)由目的節(jié)點(diǎn)控制,源節(jié)點(diǎn)只能被動(dòng)地接受目的節(jié)點(diǎn)選擇的路由,這樣的方式使源節(jié)點(diǎn)在有限的幾條路徑失效時(shí),只能重新啟動(dòng)路由請(qǐng)求,特別是當(dāng)多條路徑同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),源節(jié)點(diǎn)多條路徑中的其中一部分如果斷開(kāi),只能舍棄這樣的路徑,退化成單徑的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。如果能在源節(jié)點(diǎn),而不是目的節(jié)點(diǎn)保留充分的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息,將可以較好地解決該問(wèn)題。

本文目的節(jié)點(diǎn)收到第一個(gè)RREQ包后,立刻發(fā)送RREP給源節(jié)點(diǎn),通知源節(jié)點(diǎn)這條路由為延遲最短的路徑,目的節(jié)點(diǎn)繼續(xù)等待接收更多的RREQ,每收到一個(gè)這樣的 RREQ包,延遲一定時(shí)間,再將RREP發(fā)送給源節(jié)點(diǎn)。這樣源節(jié)點(diǎn)就可以獲得多條路徑,然后選擇L小的路由,發(fā)送數(shù)據(jù)。

4.3.2 路由維護(hù)

本文采用2條路由輪流發(fā)送的方式來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)包,源節(jié)點(diǎn)保留充分的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息,當(dāng)發(fā)現(xiàn)一條中斷時(shí),首先查找緩存,尋找另一條到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由,從而保持2條路由輪流進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送,如果找不到到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由,源節(jié)點(diǎn)就保持單條路徑發(fā)送數(shù)據(jù)包,直到所有路徑全部不可用,才重新進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程尋找新的路由。所以,本文利用多徑路由協(xié)議沒(méi)有增加路由發(fā)現(xiàn)的次數(shù),從而減少了路由開(kāi)銷(xiāo)。

5 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

5.1 仿真系統(tǒng)介紹

本文采用NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件對(duì)DSR路由協(xié)議與DSR_HD路由協(xié)議進(jìn)行性能比較。

5.2 仿真參數(shù)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)包括20個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)模型,節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布在1 000 m×1 000 m的平面區(qū)域中,按照設(shè)定的速度隨機(jī)向任意方向移動(dòng)[11]。節(jié)點(diǎn)采用全向天線,默認(rèn)傳輸范圍為250 m。因?yàn)楸疚挠懻摰氖歉咚僖苿?dòng)的自組網(wǎng)中設(shè)備的運(yùn)動(dòng)模型,所以將此停留時(shí)間設(shè)置為0。源節(jié)點(diǎn)每隔0.5 s發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù),每隔數(shù)據(jù)分組為512 Byte,仿真時(shí)間為500 s。為了盡可能地保證模擬的一致性,本文采用Setdest Version2中將節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度的最大與最小值設(shè)為相同。這樣在每個(gè)生成的場(chǎng)景中,節(jié)點(diǎn)均以固定速度移動(dòng)。以10 m/s,20 m/s,30 m/s,40 m/s, 50 m/s,60 m/s,70 m/s,80 m/s,90 m/s,100 m/s進(jìn)行仿真。

5.3 性能參數(shù)

性能參數(shù)具體如下:

(1)投遞率:目的節(jié)點(diǎn)正確接收到的數(shù)據(jù)包占產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的比例。

(2)路由開(kāi)銷(xiāo)比例:路由包(包括RREQ,RREP, RRER等)占全部數(shù)據(jù)包(正確接收的數(shù)據(jù)包與路由協(xié)議控制包)的比例。

(3)端到端平均時(shí)延:從源節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包到目的節(jié)點(diǎn)收到該數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間[12]。

5.4 結(jié)果分析

由圖6可以看出,DSR路由協(xié)議隨著節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的增大,其分組成功投遞率呈現(xiàn)下降趨勢(shì),而DSR_HD協(xié)議則基本沒(méi)受到速度因素的影響。這是因?yàn)镈SR_HD路由協(xié)議考慮了路由的穩(wěn)定性,保證了鏈路的穩(wěn)定。

圖6 分組成功投遞率比較

圖7顯示了路由開(kāi)銷(xiāo)的比較,在低速環(huán)境下, DSR_HD的開(kāi)銷(xiāo)要大于DSR。這是因?yàn)镈SR_HD是多徑路由,它在整個(gè)通信開(kāi)始的時(shí)要出現(xiàn)2條路由,所以開(kāi)始的開(kāi)銷(xiāo)要高于DSR。但是在高速環(huán)境下,DSR的路由重建率要遠(yuǎn)大于DSR_HD,DSR_HD可以較好地降低路由重建所帶來(lái)的時(shí)延。

圖7 路由開(kāi)銷(xiāo)比較

圖8顯示了平均端到端延時(shí)的比較,在低速環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化緩慢,DSR路由協(xié)議中由于某個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)而引起多條路徑斷裂的優(yōu)勢(shì)就不是很明顯,從而DSR在時(shí)延方面表現(xiàn)略優(yōu)于DSR_HD。但是在高速環(huán)境下,DSR_HD優(yōu)于DSR路由協(xié)議。

圖8 平均端到端時(shí)延比較

綜上所述,在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化較快的網(wǎng)絡(luò)中,DSR_ HD路由協(xié)議在提高分組成功投遞率、降低端到端延時(shí)和控制路由開(kāi)銷(xiāo)方面都有顯著提高,DSR_HD路由協(xié)議比DSR路由協(xié)議能更好地適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快速的網(wǎng)絡(luò),所以,DSR_HD路由協(xié)議更加適合高速移動(dòng)的自組網(wǎng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文在DSR協(xié)議和多徑路由思想的基礎(chǔ)上,提出了 DSR_HD路由協(xié)議。該協(xié)議通過(guò)定期發(fā)送HELLO消息,排除路由長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)并且鄰居變化率較大的路由,減少路由開(kāi)銷(xiāo),而且源節(jié)點(diǎn)建立了相對(duì)完備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)證明了該協(xié)議的可行性與可靠性,在平均端到端的延時(shí)、分組投遞率、路由開(kāi)銷(xiāo)等方面均具有較好的性能。

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編輯 陸燕菲

Multipath Routing Protocol Based on Routing Length

WANG Ding,WANG Shan-shan,XI Xiao-yu
(College of Electronic and Information,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710129,China)

Aiming at the shortcomings that signal path protocol has high end-to-end delay and packet loss rate in highspeed environments,this paper modifies the Dynamic Source Routing(DSR)protocol,and by using the HELLO message,the number of neighbors can be obtained.According to the number of neighbors,it can calculate the neighbor change ratio.During the routing discovery,it can calculate the length of the routing by using the method of routing distance and routing hops combination,and choose the neighbor node whose neighbor change ratio and route length are lower join the routing.So it can choose the high degree of stability of routing.Simulation results show that under the high-speed environment the algorithm can control the end to end delay of data packet transmission,dramatically increase the successful package delivery ratio and reduce routing overhead.

Ad hoc network;multipath routing;routing length;neighbor change ratio;DSR_HD routing protocol

1000-3428(2014)09-0082-05

A

TN915.04

10.3969/j.issn.1000-3428.2014.09.017

西北工業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)研究基金資助項(xiàng)目(GBKY1011)。

王 頂(1973-),男,副教授、博士,主研方向:寬帶無(wú)線通信;王珊珊、席效禹,碩士研究生。

2013-08-12

2013-10-11E-mail:wangshanshan42587@163.com