论文部分内容阅读
无线自组织网络是一种完全不依赖固定通信基础设施的通信网络,具有快捷组网、抗毁性强的特点。因此,无线自组织网络在战场作战、灾后救援或紧急搜索场景下得到了广泛的使用。在某些特殊场景下,自组织网络中的便携式通信设备一般采用能量有限的电池进行供电,因此如何降低节点功耗,延长网络生存时间显得尤为重要。而路由协议设计的优劣在降低功耗方面又起着关键性作用。LAR协议是一种典型的基于位置信息的路由协议,它通过位置信息的辅助,限制了转发范围,降低了功耗。但LAR协议依旧存在不足:在建立路由过程中,受限于请求区域的大小,首次寻路就能成功建立路由的概率较低;在建立路由过程中没有考虑选取路径的稳定性;当建立路由失败后,直接退化为广播泛洪,急剧增大网络负载。针对LAR协议存在的以上不足进行优化,本文提出改进型协议——LPC-LAR。首先,LPC-LAR协议在建立路由过程中通过对节点的位置进行预测,提高了节点首次寻路成功的概率;其次,优化了请求区域内转发节点的选取策略,只有位于最优候选区的邻居节点才有转发资格,位于次优候选区节点的转发取决于最优候选区,减少了转发节点数量且提高了所建路径的稳定性;最后,避免路由请求直接退化为广播泛洪,而是重新规划新的请求区域,发送路由请求分组,完成路由建立。通过上述三个方面的优化,提高了所建路径的稳定性,减少了广播泛洪次数和转发节点个数,从而达到了降低功耗的目的。为了验证LPC-LAR协议的性能,在OPNET平台上对LPC-LAR路由协议进行建模仿真,并与LAR协议进行对比。通过在不同的网络场景下,如节点移动速率、网络规模等,对比控制开销、分组到达率和端到端时延等性能参数。仿真结果表明,LPC-LAR路由协议不仅具有更高的分组投递率,而且具有较低的控制开销,与LAR路由协议相比有一定的性能提升,能够实现低功耗的目标。