基于地理位置信息的启发式Ad Hoc路由协议研究

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移动AdHoc网络作为一种新型的移动多跳无线网络,与传统的无线网络有着许多不同的特点。它既不依赖于任何固定的基站也不需要集中的管理,而是通过移动节点间的相互协作、自我组织,来实现网络连接和数据传递。对移动AdHoc网络的研究发源于军事领域,如战场上坦克之间和海面上舰艇之间的组网,但是由于其建网方式灵活、配置快捷方便,构造成本较低等优势,使得它逐渐推广于商业和民用。 移动AdHoc网络研究领域中有许多需要解决的问题,如:路由协议、节省能量、网络安全等,其中尤以路由协议的研究最为广泛和深入。近几年来,基于地理位置信息的移动AdHoc路由以其独立选择路由、避免洪泛、具有良好的可扩展性和适应性而得到了快速的发展。可是,基于地理位置信息的路由面临一个贪婪方式转发失败的本地最小问题。为了解决这一问题而提出了一种启发式的地理位置辅助路由协议HGRP(HeuristicGeographicRoutingProtoc01)。 在分析了经典的迪杰斯特拉最短路径搜索算法和A*启发式搜索算法的基础上,根据节点变拓扑移动通讯特性,利用椭圆曲线参数快速设定启发函数初始值,进一步缩小了搜索范围,优化了搜索路径,克服了平面路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性。为了减小搜索空间,采用二叉堆结构来实现路径计算过程中优先级队列的一系列操作,从而提高了算法的执行效率。 为了对HGRP路由协议的性能做进一步的分析,在NS-2仿真系统上搭建了移动AdHoc网络的仿真平台,在此平台的基础上,分别对HGRP、GPSR和GLNFR这3种基于地理位置信息的路由协议进行了仿真分析。仿真结果表明,该协议能有效地降低网络中扩展节点数目,具有较高的包投递率和较低的端到端延迟。
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