资源说明:摘要:在研究AODV路由协议的基础上,针对AODV协议在负载和能耗上的问题,对其进行了改进,提出了一个基于路径选择和应答拒绝的改进AODV路由协议。改进的AODV协议根据本地节点的负载情况和可用能量以及metric值进行路径选择和是否应答,从而实现负载均衡的目的。用NS2仿真软件证明,改进后的AODV路由协议在分组传送率、平均端到端时延、路由开销和网络生存时间等方面有明显改善。
1.引言
无线自组网(Ad Hoc)是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳、临时和无中心的网络,具有不依赖于固定基础设施、抗毁性强、可快速展开等优点,适用于军用和抢险救灾的应急通信。
在通信与网络领域,无线自组网(Ad Hoc)是一种重要的网络形态,它由一组移动设备通过无线通信构成,不依赖固定的基础设施,特别适用于紧急通信和军事应用。AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector)路由协议是这类网络中广泛采用的一种按需路由协议,它在网络负载和能量效率方面存在一定的局限性。
本文的研究核心是对AODV路由协议进行改进,以实现能量均衡和负载均衡。传统的AODV协议中,节点会周期性地更新路由信息,这可能导致大量的通信开销和能量消耗。为解决这一问题,作者提出了一个基于路径选择和应答拒绝的改进策略。新协议在选择路由时,不仅考虑了节点间的距离(metric值),还加入了本地节点的负载状态和剩余能量因素。当节点的负载过高或能量不足时,它可以选择不响应路由请求,以此避免过载并延长网络整体的生存时间。
通过NS2仿真软件的验证,改进后的AODV协议在多项性能指标上表现出显著提升,包括分组传送率(即数据传输的成功率)、平均端到端时延(数据包从源到目的地的平均传输时间)、路由开销(路由发现和维护所需的通信量)以及网络生存时间(网络保持连通状态的时间)。这些优化对于提高Ad Hoc网络的稳定性和持久性至关重要,尤其是在资源有限和环境变化频繁的环境中。
在实际应用中,如武警部队的应急通信场景,快速建立和维持通信网络是至关重要的。能量均衡的路由策略有助于确保每个节点的资源得到合理分配,防止因某些节点过早耗尽能量而导致的网络断裂。同时,负载均衡可以防止网络拥堵,提高服务质量和整体效率。
总结来说,本文的贡献在于提出了一种针对AODV路由协议的优化方案,通过引入路径选择和应答拒绝机制,实现了无线自组网中的能量均衡和负载均衡,从而提高了网络的性能和生存时间。这一改进对于无线Ad Hoc网络的未来发展和在实际场景中的应用具有重要的理论和实践价值。
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