优化链路状态路由协议的低开销拓扑维护算法
2021-09-15吴本源陈加林
任 智,周 舟,吴本源,陈加林
(重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065)
0 概述
移动自组织网络(MobileAd Hoc Network,MANET)是一种移动无线设备的自配置动态网络[1],其由一些可自由移动的节点构成,这些节点间通过无线连接进行通信,不需要任何基础网络架构。在MANET中,节点可以任意改变移动的方向和自身位置,使整个网络呈现一种动态的网络拓扑[2-3]。由于MANET路由协议能实现网络的自我创建、组织和管理而无需人为参与,因此其被广泛应用于车联网、无人机和物联网等领域[4-6]。
优化链路状态路由(Optimized Link State Routing,OLSR)协议是一种分布式主动路由协议[7],其通过在一跳邻居范围内选取多点中继(Multipoint Relay,MPR)节点来减少拓扑控制消息的发送和转发,进而通过HELLO 和拓扑控制(Topology Control,TC)消息发送来实现链路状态和拓扑信息的全网分发[8]。OLSR 协议需要频繁地交换控制信息以维持全网拓扑更新。相比动态源路由(Dynamic Source Routing,DSR)协议和无线自组网按需平面距离向量(Ad Hoc On-Demand Distance Vector,AODV)路由协议,OLSR 协议具有更高的网络吞吐量和更低的端到端时延,因此适用于网络规模大、节点数目多的大型密集网络[9-11]。
为解决OLSR 协议拓扑发现和维护过程中开销过大的问题,文献[10]将MPR 集的选择依赖条件扩展到三跳邻居的本地数据库,每个MPR 候选节点都被赋予新的信息来进行MPR 的选取,从而进一步减少TC 消息的冗余转发。文献[12-13]提出使用全局最优MPR 集代替局部最优MPR 集,优先将已经被其他节点选为MPR 的一跳邻居节点选为MPR 节点,在不增加控制开销的前提下减少网络中TC 消息的数量。……
