基于差异能耗率的MANET节能路由协议
2013-08-21薛小平蔡辰杰
薛小平,蔡辰杰
(同济大学电子与信息工程学院,上海 201804)
1 概述
移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Networks, MANET)[1]作为一种特殊的无线移动网络,被广泛应用于抢险救灾、传感器网络、移动会议等诸多方面。由于MANET网络节点具有移动性,多数节点都是小体积的手持式设备,节点能量受到其自身电池容量的限制。在节点能量受限的情况下,如何有效减少网络中各节点的能量消耗,均衡各节点的负载,从而延长整个网络的生存时间已成为MANET网络研究的关键问题之一。
本文研究经典的动态源路由(Dynamic Source Routing, DSR)协议[2],并在其基础上提出一个节能的改进路由协议——能量平衡动态源路由(Power Balanced Dynamic Source Routing, PBDSR)协议,其核心思想是当某节点的能量降低到一定的门限值时,节点计算自身的能耗率,通过能耗率来决定该节点所在路径的时延,并考虑各路径的实际拓扑距离和路径中各节点的总能耗率。
2 相关研究
20世纪90年代中期,MANET网络开始逐渐引起人们的广泛关注,成为移动通信领域的一个研究的新热点。目前,路由协议的研究依然是MANET网络研究方向最集中的部分。最常见的区分移动自组织网络路由协议的依据是按照移动节点获取并保存路由信息的方式进行分类,大致可分为主动式(表驱动)路由协议(如 DSDV[3]、WRP[4]等)、反应式(按需)路由协议(如 DSR、AODV、TORA[5]等)以及混合式路由协议(如CGSR和ZRP)3种。
相对于其他主动式路由协议,按需发送路由信息或不频繁发送路由信息,可有效节省节点能量。但由于MANET网络路由协议的路由更新频率较低,可能导致较长的时延,而动态源路由协议以其特有的路由缓存功能,可减少数据包的端到端发送延时,因此该协议在国内外的学术研究中得到了广泛采用和深入研究。……
