论文研究-基于跨层设计的AODV改进路由协议 .pdf

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基于跨层设计的AODV改进路由协议,黄国建,,近年来移动Ad Hoc网络作为一种新兴技术在无线网络方面获得了重大发展。然而,共享传输介质的性质使得充分利用这些网络面临很大挑战
山国科技论文在线 http://www.paper.edu.cn 3混合判据设计 传统的最小跳数判据如下 Nodes- Noncount 80 HopMetrLcsD nodes 其中 Hopcounts是当前从源节点S到目的节点D之间的最小跳数。 Nodes是网络中的 最人节点数量,但是最小跳效公造成网络的拥塞,导致网络昋吐量、时延等性能下降。 文献[指出,多判据选取路由是一个NP完全问题,可以组合几个反映链路质量、拥塞 状况和跳数等的判据,从而获得较好的性能。根据这一思想,可以组合反映节点和链路干扰 85的路由判据和最小跳数判据,组成跨层的混合判据。由此,木文提出如下混合判据: Hvbirdmetricsn= hopletricsn x path 从以上公式可以看出,该跨层混合判据既考虑了最小跳数,同时也考虑了路径上的干扰 信息,尽量选择一条性能好的路由。 4仿真实验 904.1仿真环境 为了定量考察混合判据的性能,我们使用NS-2模拟软件,将30个节点随机地分布」 600m×600m的区域内。节点无线传输半径为120m,节点的载波侦听范围为200m。数据流 采用固定比特速率(CBR, Constant Bit rate)发送。表1给出了具体仿真参数。 表1仿真参数 Tab. I Simulation parameters 参数名称 参数取值 100 拓扑 1000×100(0m MAC协议 EEE8OZII 节点 30个随机移动节点 数据流 CBR/100kbps 分组长度 512字节 传搔模型 TwoRay Ground 接口队列 PriQueue 队列长度 节点覆盖半径 250m 仿真时间 500s 110 4.2仿真结果分析 (1)接收吞吐量 由图1可以看出,在网络负载比较低的时候(<5个连接),跨层干扰感知的AODV协 议也略微好于标准AODV,当连接数继续增加到大于10个时,跨层干扰感知AODV协议吞 115吐量比标准AODV人了10%以上 山国科技论文在线 http://www.paper.edu.cn CAODW AODV 6 HaH number of connection 图1春吐量随最大连接数的变化图 Fig. I Throughput varying with max number of connection 120 2)平均端到端延时 由于改进的跨层干扰感知AOV能够考虑中间链路上的干扰,避开拥塞链路。减少了 端到端延时。 B,4 CAODY AODV 6,55 6.25 吕2 2日,15 18 30 Max Speed(n/s) 图2平均延迟时间随最大节点移动速度变化图 125 Fig 2 Average Delay varying with max node moving speed 4 山国科技论文在线 http://www.paper.edu.cn 1 AODV 18 Ha d (/s) 图3包发送成功率随最大节点移动速度变化图 Fig 3 Package Delivery Fraction varying with max node moving speed 130 (3)包发送成功率 由图3可以看出,节点移动速度较小时,跨层干扰感知AODV和标准AODV包发送成 功率基木相当,但当节点移动速度继续增加时,跨层干扰感知AODV协议包发送成功率高 」标准AODV接近8%。 通过对以上仿真结果的分析,可以看出改进的十扰感知跨层协议在昋吐量和端到端延时 135以及包发送成功率上均优于标准AODV协议,尤其是在网络负载增加,节点移动速度快时 具有更好的性能。 5结束语 本文根据跨层设计的忠想,提出了一种干扰感知的ΔODⅤ路由协议,通过判断邻近节 点中的流量负载来计算一个节点受到的十扰情况,并结合最小跳数判据形成跨层综合判据。 140仿真实验丧明,该跨层算法提了网络的昋吐量,延吋等性能。 参考文献l( References) [1] lan F Akyildiz, Won-Yeol Lee, Kaushik R Chowdhury. CRAHNs: Cognitive radio ad hoc networks[J]. Ad Hoc Networks 2009, 7: 810--836 145[2]陈林星,曾曦,曹毅移动 Ad Hoc网络-白组织分组无线网终技术[M北京:电子工业出版社,2006: 4~5. [3] Perkins C, Belding-Royer E. Ad hoc on-demand Distance Vector(AODV) Routing. IETF RFC3561, 2003 14]Gi Karbaschi, A Fladenmuller. A Link-Quality and Congestion-aware Cross layer Metric for Multi-I lop Wireless Routing. IFEF International Conference on Mobile Adhoc and Sensor Systems Conference 150 2005. Washington DC Novcmbcr-07 [5]R. Draves, J Padhye, B Zill. Routing in Multi-radio, Multi-hop Wireless Mesh Networks[C]. Proceedings of 山国科技论文在线 http://www.paper.edu.cn ACM MobilCom. 2004 [6 Sunghun L, Hyukjoon L, Hyungkeun L. A Cross Layer Routing Metric To Recognize Traffic Interference in Wireless Mesh Networks[C]. IEEE International Conference on Sensor Networks, Ubiquitous, and Trustworthy 155 Computing, 2010 [7 ZWang, J.Crowcraft. Qos Routing for Supporting Resource Reservation[C].IEEE JSAC, Sept, 1996

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