基于地理位置预测的DSR-iETT路由协议研究

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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,它具有无中心、自组织、拓扑结构动态变化和移动终端资源有限等特点。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不可靠性和共享性,这些路由协议很难获得整条路径的实际性能,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、iETT等,其中iETT是ETT的改进,因为iETT在ETT的基础上还考虑了每条链路丢包率的差异和MAC层开销这两个因素对整条路径性能的影响。iETT的获取主要包括链路前向与反向成功转发率df、dr和链路数据传输速率的获取。链路前向与反向成功转发率df、dr的获取,是根据网络中的节点周期性地广播探测包,每隔一定的周期统计邻节点的链路上两个方向的探测包的数目,利用公式即可求出df、dr,同时还可以通过df、dr求得链路的丢包率P和期望传输次数ETX。链路数据传输速率的获取是根据:相邻节点的地理位置信息求得节点间的距离,然后通过不同速率所对应的传输范围与其做比较,求出节点之间的链路数据传输速率。基于这些分析,提出了DSR-iETT路由协议,在NS2仿真平台上实现并分析。但是,以iETT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ARIMA地理位置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iETT是否可用。在NS2仿真平台上,分别改变节点停留时间和移动速度两个场景参数对基于地理位置预测的iETT路由判据的DSR路由协议(DSR-L-iETT)和DSR路由协议进行仿真和性能分析。仿真结果表明,与普通的DSR路由协议相比,DSR-L-iETT路由协议提高了网络吞吐量,降低了平均端到端延时,改善了网络整体性能。
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