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Ad Hoc网络是由一组无线移动节点组成的不依靠现有固定基础设施就能够迅速展开工作的网络实体,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。近年来,网络物理层采用IEEE802.11标准以支持多种传输速率,军事上使用多频段多模式电台作为军用移动Ad Hoc网络节点,因此对多速率Ad Hoc网络的研究越来越深入。目前,国内外研究者已从不同角度提出了多种针对多速率Ad Hoc网络的算法设计,主要有多速率MAC层协议、多速率拓扑控制算法以及多速率路由判据。常用的路由判据有Hop-Count、ETX、WCETT、MTM和RAI等。 “路由评估指标”RAI判据具有熵函数的形式,利用熵函数具有的属性值来表示一条所期望的路由应该具有的少跳数、无瓶颈与高可靠性链路以及高吞吐量特点。RAI判据通过周期性发送hello包以统计过去一段时间内一条链路的双向传输成功率以及检测链路在当前时刻最大可能传输速率,按需、分布式计算并比较局部路径的RAI值以选择局部最优,目的节点计算出完整路由的RAI用于在候选路由中选择最优路径进行数据传输。本文在NS2中实现基于RAI判据的AODV路由协议,然而分析可知,这种对过去的统计和当前情况的检测只适用于节点不运动的状态,对于节点快速移动、拓扑频繁变化的网络来说,不能代表网络的真实情况,尤其是对于存在延时的网络更不能代表未来状况。因此,本文提出了基于ARIMA模型的运动轨迹预测机制,该机制作为RAI算法的先决条件作用于路由发现开启后,同时该机制作用于RAI算法之中,来优化节点的运动模型,从而获取更准确的参数值,以选取最优路径。 在NS2平台上实现基于运动轨迹预测的RAI判据(即LP-RAI)并取代AODV中的Hop-Count以实现LP-RAIAODV路由协议,在网络密度变化、节点移动速度变化和流量负载变化这三种场景下仿真分析两个协议的性能指标情况。仿真分析结果表明,LP-RAI AODV路由协议在分组投递率、传输时延和吞吐量等性能指标上均有很大的提高,明显改善网络性能。