基于位置Ad hoc网络路由协议的研究.docVIP

基于位置的Ad hoc网络路由协议研究 【 摘 要 】 基于位置的ad hoc网络路由协议利用节点地理位置信息指导数据包的转发，具有可扩展性强，路由效率高等优点。分析了ad hoc网络中基于位置的路由协议以及位置信息服务，对几种协议进行了分析比较，并指出了基于位置的路由协议的研究重点。 【 关键词 】 ad hoc网络；路由；协议；位置 【 abstract 】 ilocation-based unicast routing protocol uses geographical location information of nodes to direct the forward of data package, superior to scalability and high efficiency in routing. in this paper, we introduced location-based unicast routing protocols and location information services for ad hoc network. analysed and compared several protocols, we pointed at the research emphasis on location-based unicast routing protocol. 【 keywords 】 ad hoc network;routing;protocol;location 1 引言 ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳临时自治系统。路由协议一直是ad hoc网络研究的重点。根据不同的路由策略，ad hoc网络的路由协议可以分为基于拓扑的路由协议和基于位置的路由协议。与传统的基于拓扑的路由协议相比，基于位置的路由协议利用节点的位置信息来指导包的转发，其基本思想是利用节点的位置信息来选择下一跳，将包向目的节点的方向上进行转发，不需要对路由进行建立和维持，具有开销小、高可扩展性、高性能等优点。为使位置信息得以有效利用，基于位置的路由协议的研究有两个要点：一是假设源节点在发消息时已知目的节点的位置信息的基础上，设计出基于位置的路由协议；二是位置信息服务的实用性，位置信息服务需要记录节点位置信息的实时更新情况，以应答位置查询。 2 基于位置的路由协议与比较 基于位置的路由协议主要有：dream、基于定额的位置信息服务gl、基于家乡区域的位置信息服务slurp，以及基于位置的路由协议lar、gpsr、gra、gedir、zhls、grid、geotora、gdsr和gzrp等。 （1） 协议对位置信息的利用程度 ad hoc网络的路由协议包括3个部分：查找路由、转发数据分组、路由维护。根据对位置信息的利用程度，可以将这些协议分为部分的和完全基于位置信息的路由协议。在此介绍的几种路由协议中，只有grid 仅根据节点位置信息就能解决路由协议的3个问题，因此，它是完全基于位置信息的路由协议。其他协议仅利用位置信息解决其中部分问题。 （2） 协议间比较 影响位置的路由协议性能的两个重要因素是网络规模和网络拓扑变化程度。位置辅助的路由协议和基于位置信息的路由协议差别在于是否保存路由表。当网络规模很大时，前者将增加节点的存储开销。若网络拓扑变化频繁，位置辅助的路由协议需要不停地发送rreq查找路由，这会引入过多的找路时延和开销。同时，链路变化快，导致很多数据分组在传输过程中丢失。而对于基于位置信息的路由协议，节点根据自己掌握的当前位置信息转发数据分组，不存在事先找路的问题，没有找路时延。此外，基于位置信息的路由协议只需要知道本地的拓扑信息，即便网络拓扑变化频繁时，也可根据本地拓扑信息找到必威体育精装版的有效路径。lar在dsr中用地理位置信息限制路由查找分组广播的范围，它可用于其他采用泛洪找路的协议（比如aodv）中，以降低开销。lar可根据实际定义相应的期望域和寻找域，其本质仍为反应式路由，当网络变化快时，将频繁修复链路，但不适合网络拓扑变化过快的环境。dream能保证无路由环路。每次转发都将分组发送给目的节点方向的多个节点，类似于提供了到目的节点的多条路径，且某条链路上分组的丢失不会影响其它链路上的分组，鲁棒性好，dream中的控制分组只有位置更新分组和ack分组，且分组携带信息较少；更重要的是，节点根据自己的移动速度独立确定发送位置更新分组的周期，且只有移动节点才发送位置更新分组，最大限度地节省了控制分组占用带宽。dream虽然限制了到目的节点的泛洪范围，但其本质还是基于泛洪的。因此，dream不适用于节点数目多、数据量大的网络。terminodes和grid属于分层路由，