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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

    此外,Taejoon Park等人还提出了一种基于地理位置的适用于Ad hoc网络的路由协议[8],它在节点本地区域和分布区域中结合了位置更新机制,同时还根据位置更新门限得到一个最优的配置,以此减小总的路由开销。该协议具有可扩展性,并且路由开销较小,从而延长了节点的寿命。

    3  基于新物理层技术的AdHoc路由

    为了满足人们日益增长的通信需求,能够提供更大带宽的物理层传输技术层出不穷,如认知无线电技术、协同通信技术以及多输入多输出(MIMO)天线技术等。它们的出现为Ad hoc网络路由技术的进一步发展带来新的契机。

    3.1基于认知无线电的路由协议

    众所周知,频谱资源十分有限,一些非授权频段占用拥挤,而那些授权频段却经常空闲,因此,可以考虑在授权用户不用自己的频率资源时,让一些非授权用户去暂时性地有效利用该空闲频谱,认知无线电[9]就是基于这种想法提出来的一种更智能的频谱共享技术,它可以感知无线通信环境,依据一定的学习和决策算法,动态地检测和有效地利用空闲频谱,大大降低了频谱和带宽对无线技术发展的束缚。它要求非授权用户和授权用户在对频谱资源利用时达到一个平衡,使得非授权用户能在不影响授权用户的前提下进行一些自己的通信。

    认知无线电技术的特点使得节点间的链路可能经常发生变化,因此,这样的路由协议首先应该是鲁棒的(Robustness),这种鲁棒性是基于多路径分析的。多一条备选的路由可以大大降低一条路径失效对网络造成的影响,使得网络具备鲁棒性。此外,这样的路由协议还应满足3点要求[10]:

    (1)路由协议应该是先验式的

    如果采用了反应式的路由协议,更新路由表太浪费时间,分组若要以最小的时延传输就需要采用先验式的路由算法。但是,先验式路由协议会引入更多的控制分组数,而且路由信息的不断更新反而会缩短节点能量的持续时间。

    (2)路由协议应该是基于链路状态的

    由于物理层的参数经常变化,节点的移动性及传输半径也可能改变,节点的认知能力也有所差异,因此,节点间的链路可以通过计算链路的可靠性来进行选择。

    (3)路由协议应该是分级的

    分级的路由协议支持不同的移动组。目前认知无线电环境下,以信道的切换次数以及信道的切换频率为衡量标准,已经有基于控制信道的路由算法以及基于空时分组码的路由算法。

    3.2基于协同通信的路由协议

    协同通信[11-13]利用节点间的相互协作进行数据通信。它充分利用了无线电波的全向传播特性,使无线网络中的节点相互协作形成了虚拟的天线阵列来获得传统多输入多输出天线技术的空间分集增益,当前协同通信的主要方式有:编码协同,放大中继,解码中继等方式。相对于其他协同方式,编码协同方式将协同通信技术和信道编码技术相结合,在不消耗更多系统资源(带宽等)的前提下获得完全的分集增益。图2所示为协同路由和一般多跳路由的区别。

    当有从S节点到D节点的数据要发送时,数据依靠中间节点的中继就会到达目的节点,而对于协同路由来说,数据可以经过S→1→D完成传输,同时,位于节点S覆盖范围内的节点2、3也可以听到这样的信息,它们可以不用付出额外的能量去传输数据,这样,就可以消耗更小的能量。

[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  
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