移动自组织网络中基于回复次数和邻居节点数能量均衡广播算法

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移动自组织网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳、自组织系统。广播是将一个特定信源所产生的广播分组转发到网络中所有其他节点的技术,是移动自组织网络中最重要的通信方式之一。广播可用于传递控制信息、更新拓扑、建立路由等。在移动自组织网络中,常采用洪泛算法实现广播,但盲目转发会导致信息冗余、信号碰撞以及能量浪费等现象出现,从而引起广播风暴、广播不可靠以及网络生存时间短等问题。针对移动自组织网络中广播风暴、广播不可靠以及网络生存时间有限的问题,本文提出了一种基于回复次数和邻居节点数的能量均衡广播算法(EBBRNN:An Energy Balanced Broadcast Algorithm Based on Replying Times and the Number of Neighbor Nodes)。在该算法中,根据节点最近20次发出的广播分组所收到的平均回复次数、邻居节点数目以及节点剩余能量来计算转发概率,然后按此概率转发广播分组。其中平均回复次数是最近20次发出的广播分组所收到的平均回复次数,平均回复次数越高,说明当前局部网络状况越好,信道竞争和广播分组碰撞较少,可以适当提高节点转发概率;反之,则适当降低转发概率。当节点周围邻居节点数目较多时,若邻居节点都参与转发,则网络中会存在大量的广播分组,容易引发广播风暴并降低广播可靠性,因而当节点周围邻居节点数目较多时,应适当降低节点的转发概率;反之,则适当增大节点的转发概率。节点在收到一个广播分组后,若节点的当前剩余能量较多,则适当增大节点转发概率,使得实现网络中节点能量均衡,延长网络寿命;反之,则适当降低节点转发概率。仿真结果表明,本算法取得了较高的到达率、较低的平均端到端时延以及较长的网络生存时间,且对节点随机移动的网络适应性较强。
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