基于DSR协议的Ad Hoc网络节能平衡路由协议

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移动Ad Hoc网络是一种多跳的、分布式的、无中心的自组织网络。Ad Hoc网络不依赖于固定基础设施,抗毁性强,组网便利,因此被广泛应用于军事、抢险救灾、探测及个人通信等领域。然而,Ad Hoc网络中节点的能量极其有限,因此节能路由协议的研究成为了热点之一。现有的节能路由协议大都过度的追求最小化总传输能量或最大化网络生存期,却忽略了网络的其它因素,往往会导致网络其它性能的降低。因此,本文基于DSR协议提出了一种新型的节能平衡路由协议PAB-DSR(Power-Aware and Balanced DynamicSource Routing Protocol)。该协议综合考虑了节点剩余生命期、路由负载、路由跳数、网络时延等四个因素,并为每个因素都引入了代价函数,然后通过综合这些因素生成了一个总的平衡代价函数。算法在选择路由的时候会优先选择代价最小的路由,从而使得协议在延长网络生存期的同时也平衡了网络的其它性能。根据算法,本文从数据结构、路由发现等方面对PAB-DSR协议进行了详细设计。此外,本文在NS2环境下实现了PAB-DSR协议,并在该环境下对DSR和PAB-DSR协议进行了模拟实验。仿真实验结果表明:与DSR协议相比,PAB-DSR协议能显著延长网络生存时间,并且在分组投递率、端到端平均时延以及路由负载等方面都有一定的改善。
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