Ad hoc网络中的广播算法研究与改进

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移动Ad hoc网络(MANET)是一种自组织的多跳无线网络,其各个节点可以自由移动,通过共享的无线信道进行通信,而无须任何固定设施。各个节点互为中继节点,从而可以与超出自身通信距离以外的节点进行通信。它主要应用在军事通信、抢险救灾和传感器网络等领域,因此引起军事界和学术界的广泛关注。广播是Ad hoc网络中一项基本通信手段。广播也是许多按需路由协议寻找路由的重要的操作。由于盲目泛洪方式具有简单且可靠的覆盖率,因此以往常以盲目泛洪方式实现广播。虽然盲目泛洪具有简单的特性,但盲目泛洪在移动节点密集的网络中会造成大量重复的报文而消耗大量的网络资源。盲目泛洪可能会造成网络中极为严重的冗余、竞争与碰撞,这一现象称为广播风暴。为了减轻广播风暴的问题,转发节点的数目应该被限制。本文在分析目前提出的抑制广播风暴的广播算法基础上提出一种适应移动Ad hoc网络环境的广播算法CBA(Conditional Broadcasting Algorithm)算法。算法中,每个节点周期性地发送Hello信息以获取它与周围节点的距离、本地节点密度等信息并以此计算它对于来自邻居节点广播包的转发概率。中间节点收到广播包后根据预先确定的转发概率决定自己是否转发收到的广播包。为了验证CBA算法的性能,我们将其应用于AODV路由协议的路由请求过程中并基于OPNET网络仿真平台与原始AODV协议进行性能对比。通过对在不同节点密度、网络负载以及节点速度情况下的仿真试验数据进行分析,证明了CBA算法能在有效减少网络中广播冗余的同时保证数据传输可靠性。
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