首页 >> 技术深度文章 >> 分类技术 >> 正文
Ad Hoc网络路由技术浅析
2007年8月3日 09:17    通信世界网    评论()    阅读:
作 者:盛敏 田野 李建东

    未来移动通信网络除了以低成本达到高数据率外,还要求网络组网灵活,具有适应性和生存能力。无线自组织网络(Ad hoc)[1-4]是一种没有预定的基础设施支撑的自组织可重构的多跳无线网络,可以作为蜂窝移动网络的有效加强。因此,移动自组织网络将因其灵活性而在未来移动通信网络中扮演重要作用。

    1  AdHoc网络路由协议

    Ad hoc网络中,由于通信半径的限制,网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的,需要路由协议完成分组转发决策。与传统路由协议相比,Ad hoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。

    早在1996年,因特网工程任务组(IETF)就成立了移动Ad hoc网络工作小组(MANET WG),其核心任务就是研究无线自组织网络环境下基于IP协议的路由协议规范和接口设计。IETF RFC2501详细给出了无线Ad hoc网络的应用场合、特征和性能要求。目前,MANET WG已经公布了一系列的有关Ad hoc路由的草案,如动态源路由算法(DSR)、基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)、优化链路状态路由算法(OLSR)、按需距离矢量路由算法(AODV)、临时按序路由算法(TORA)、区域路由算法(ZRP);此外,研究还提出了许多Ad hoc路由协议,如目的序列距离矢量路由算法(DSDV)、无线路由协议(WRP)、陆标路由协议(LANMAR)、位置辅助路由(LAR)、鱼眼状态路由算法(FSR)。

    这些路由协议根据所采用的基本路由机制的不同,可分为基于链路状态的路由协议、基于距离矢量的路由协议、源路由协议及反向链路协议;按照网络逻辑结构的不同,可分为平面结构的路由协议和分层结构的路由协议;按照路由发现策略的不同,可分为表驱动路由协议、按需路由协议以及混合路由协议。

    2  大规模AdHoc网络中的路由技术

    Ad hoc网络规模性[5]的研究可以广义地定义为:研究当网络中有大量节点存在时,网络能否为分组提供可以接受的服务,它与网络大小、节点分布的密度、运行的环境(传播模型、地型环境等)及移动性相关。

    对于中小规模(通常为几十个节点)Ad hoc网络路由协议的研究已取得了重要进展,而大规模Ad hoc网络的路由技术是Ad hoc网络研究的一个难点,它是指可以支持数百到数千个网络节点的路由算法。国际上早期的一些初步研究结果[6],如Santivanez等人提出的基于链路状态法的模糊链路状态(FSLS)算法,研究了节点数为100~400时的部分性能;Woo和Singh提出了一个基于位置修正的SLURP算法,研究了节点数为50~1 000时的算法性能;Jinying Li等提出了基于区域的网格(Grid)系统,研究了100~600个节点时的算法性能;Rahul Jain等人提出了基于地理位置的路由算法,研究10~1000个节点的算法性能。

    现有的路由协议或者利用全网泛洪(Global flooding)或者利用分层的方法完成路由的发现。但是,前者由于开销太大并不适合大规模的网络;后者在分层的过程中需要交互大量信息,而且可能由于节点的移动造成性能的急剧恶化。为了克服这些缺陷Nitin Nahata等人提出了一种基于连接(Contact)点的适用于大规模Ad hoc网络的高效的路由发现策略[7]。它基于“小世界(Small world)”的概念,采用了一种混合的方式:在节点的R跳(通常是3~5跳)范围内采用先验式的路由算法,如DSDV,而在R跳以外通过Contact点进行反应式的路由发现。Contact点是一些捷径点,它通过减小分割度来把网络划分成为一些“小世界”。图1所示为这个过程的示例。

[1]  [2]  [3]  编 辑:张翀
关键字搜索:无线通信  自组织网络  路由协议  
  [ 发 表 评 论 ]     用户昵称:   会员注册
 
 
  推 荐 新 闻
  技 术 动 态
  通 信 圈