4 最高传输速率的移动Ad Hoc 路由协议的仿真实现
AODV协议和OLSR协议都没有考虑各条链路的传输速率的差别,使用的关于路径的评价标准是路径的跳数。路由协议只是尽力而为地传输数据分组,没有考虑网络中间节点的拥塞情况和无线链路的实时状态。由于无线通信的非对称性以及MAC层机制多速率机制的影响,使用跳数的路由度量往往不能构造一条性能良好的路径。如图1所示,节点AB之间的距离能承受1Mbps的传输速率,AC和CB之间分别存在着5Mbps的链路,这样在最小跳数的规则下,应该选择A-B作为最优路径,这条路径的最大速率也不会超过1Mbps,而实际上路径A-C-B由两条高速而且误码率低的路径组成,通常它的速率要大于1Mbps。也就是由长距离链路组成的路由可以用较少的跳数到达目的节点,但是链路只能支持低速率通信,较长的实际距离会增加路径的维护开销,降低服务质量,并且路径更容易断裂;而由短距离链路组成的路由需要更多跳才能到达目的节点,但是链路能够支持高速率进行通信。因此在多速率环境中无论是表驱动路由协议还是按需路由协议选择的路由路径会导致出现多跳低速的路径,因此对网络的吞吐量造成瓶颈。
基于上面的分析,本文提出了一种基于数据传输速率的路径的路由协议方案,使用darate=1/数据传输速率,每经过一个节点,darate的值会累加。darate的值越小,该路径的数据传输速率就越高。在OPNET中实现该路径选择方案,并分析比较该路径选择算法对协议性能的影响。
4.1 路由请求过程中中间节点的转发条件(AODV 协议为例)
中间节点收到来自相同的源节点的具有相同的序列号的RREQ,如果darate的值比以前转发的RREQ的值小,中间节点会转发此RREQ。参数选择最小darate时,使用darate的值作为选路的参数,如果没有选择最小darate参数,使用hop作为选路的参数。
目的节点或具有到目的节点的路由的中间节点处理RREQ:这些节点对后接收的较小darate值的RREQ给与响应。
4.2 路由回复过程路由更新的条件(AODV 协议为例)
源节点对后续收到的RREP的darate进行比较,如果收到darate值小的RREP,源节点更新路由表,选择darate较小的路径传输数据。
4.3 仿真实验
节点分布在5000m*5000m范围内,发送分组大小为指数分布,最小分组大小为1024bit,节点产生分组的时间间隔服从指数分布,最小时间间隔为1s,在仿真开始60s后,节点开始产生分组。所有节点采用AODV协议。
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