Ad hoc网络基于能量消耗的动态源路由协议研究

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计算机网络技术和无线通信技术的发展,使移动通信组网技术被普遍应用到人们的实际生活中。Ad hoc网络无需固定的网络基础设施、节点自动组网和多跳传输数据的特点,使得运用该技术组网方便、快捷、灵活,不受时间和空间的限制,因此被广泛应用于救援、会议等需要临时紧急组网的场合,也可作为有线网络的末端网络为用户提供网络服务。Ad hoc网络节点的移动性使网络节点具有能量有限的特点,而能量问题也就成为了Ad hoc网络研究的重点。 Ad hoc网络现有的路由协议并没有考虑节点的能量因素,而一些已经提出的考虑节点能量的路由协议,由于只考虑节点的当前剩余能量或节点的生存时间而使得其节能的效果不理想。本文在Ad hoc网络原有路由协议DSR的基础上,综合考虑节点的当前剩余能量和节点能耗速度,提出了一种基于能量消耗的动态源路由协议DSR—EC(Dynamic Source Routing Protocol based on Energy Consumption)。DSR—EC协议引入了三个作为节点以及路由路径能量评价的参数:路由剩余能量参数(Residual Energy),路由能耗预测参数(Consumption Prediction),路由能量延时参数。其中剩余能量参数反映了节点当前的剩余能量状态,能耗预测参数反映了节点能量的变化情况,能量延时参数能够保护低能量节点,屏蔽能量状况差的路由路径。使用这三个参数将节点和路由路径的能量情况很好地反映出来,为路由路径的选择提供依据。通过对“能量”和“跳数”两个方面进行综合考虑来选取路由路径,从而使DSR—EC协议的路由选择在兼顾了数据传输性能的同时,达到了节省能耗、延长网络生存时间的目的。 论文完成了DSR—EC协议的详细设计,并在NS—2网络仿真软件下建立仿真场景对协议进行了模拟仿真。结果表明该协议可以在网络时延和协议开销增加不明显的前提下,提高网络的生存时间等网络性能。
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