一种改进的无线Mesh网络AODV路由算法仿真.pdfVIP

新聚焦 New Focus 一种改进的无线Mesh 网络 AODV 路由算法仿真研究 □贺鹏 易灵芝 湘潭大学信息工程学院 一、引言 在按需路由协议中，如DSR、AODV等，只有在需要一 无线Mesh网络具有快速部署和自组织等特点，这使 条路径时才开始建立，节省了路由维护的开销。如果节点 得它非常适应于临时的按需网络部署场景。WMNs对于 在发送分组时没有到目的节点的路由，需要启动相应的路 热点地区的基础设施网、以及能提供低成本回程的传感 由发现机制搜寻路由，这样将会产生一定的时延，不利于 器网和偏远农村蜂窝网基站，都是一种具有很大吸引力 实时业务的传输。随着网络规模的扩大，节点移动速度的 的技术。WMNs的自组织性、自愈性、有效的移动用户管 增加，网络的拓扑变化更加频繁，要想用表驱动方式的路 理和跟踪机制，高容量和高速率的特性，迫切需要高性能 由协议实时地维护拓扑结构需要大量的、频繁地交互信息 的路由算法。近年来，路由算法成为WMNs发展中的一个 （如路由更新等），这些控制信息将会占用大量的无线信道 研究热点。WMNs从移动AdHoc网络中借鉴了许多路由 资源，从而影响用户数据报文的发送，降低系统的吞吐量； 选择方法作为路由的解决方案，但是这些方法都不太理 尤其是在网络中节点个数较多，网络拓扑结构变化较频繁 想或者没有达到性能的最优化，且没有利用到WMNs自身 的环境中，可能还没等路由算法收敛时，网络的拓扑结构 的特点。本文提出了一个改进的分层AODV路由协议，它 就又发生了变化。这样，由于无线信道中充斥着大量的拓 表现出了更好的可扩展性和网络性能，当一条路由丢失 扑更新报文，用户的数据分组将无法发送，严重降低了系 时，它可使寻找替代路由的路由开销得到降低。此外，在 统的性能。 IH-AODV中，我们还提出了一种新技术，即必威体育精装版链路发现 因此，在拓扑变化频繁的WMNs环境中，应采用按需 机制。它旨在对加入簇的节点进行快速路由发现，能够提 路由协议；而在网络拓扑结构相对稳定的环境中，如果业 高路由发现的速度和效率。对于路由维护，这种技术也非 务对实时性要求较高时，应尽量采用基于表驱动方式的路 常有用。本文利用NS-2仿真比较，基于混合Mesh网络的 由协议。表驱动路由协议和按需方式路由协议的路由延 仿真结果表明，相比于AODV路由协议，改进的AODV路 迟、控制负载、耗电量和带宽开销的比较见表1。 由协议表现出了更好的分组传递率，且随着网络节点和数 表1 表驱动和按需方式WMNs 路由协议比较 据流的增加，网络的平均控制开销得到了良好的控制，路 由时延也有所改善。充分利用了WMNs的自身优势。 二、无线Mesh 网络路由技术 WMNs的路由协议根据不同的标准分成不同的种类。 最典型的是按其对网络拓扑变化的反应来分类，可以分 为表驱动（或先应式）路由协议和按需（或反应式）路由协 议以及混合路由协议。针对目前主要存在的路由协议，按 照该标准分类，如图1所示。 三、传统AODV 路由协议分析 传统的IP路由就是一种表驱动方式的路由协议，每 按需距离矢量路由协议AODV是根据需要来创建路 个节点随时都要维持一个路由表，通常需要时常更新它。 由并维护广播数量的最大值。AODV主要包括路由发现和 WMNs中的表驱动路由继承传统IP路由方式，如DSDV、 路由维护两个过程。 CGSR、WRP等，其差别只在于所需要的路由表数量与其 AODV中的路由发现过程包括建立反向路由和建立 更新方式。在基于表驱动的路由协议中，节点实时地维护