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移动自组织网络的一个典型特征是网络拓扑的频繁变化,网络拓扑的频繁变化会导致路由不稳定性增加,路由不稳定是导致移动自组织网络性能下降的重要因素之一。Ad Hoc网络中,每一个主机都必须同时作为路由器。而且网络中的节点可以任意移动,导致Ad Hoc网络拓扑结构不可预测的频繁变化,路由协议就承担起及时维护和重建路径的工作。如何在节点间选择合适的路由,是Ad Hoc网络的核心问题。
论文在介绍Ad Hoc网络的特点、应用及体系结构的基础上对现有的Ad Hoc网络路由协议进行深入分析,并详细阐述了Ad Hoc网络的按需路由协议AODV的原理及工作机制。考虑到路由是由链路组成的,任一链路的断开都将导致整个路由的中断,所以一条路由的稳定性往往取决于整个链路中的某个瓶颈链路,也就是在所有链路中拥塞状况最差的,拓扑结构变化最频繁的链路。而传统的AODV路由算法在判决路由时显然没有考虑瓶颈链路这一情况,它所寻找的仅仅是最小跳数的路由。为此,论文提出了路由判决的三要素也就是稳定性、拥塞状况和路由跳数,通过综合三要素的影响对路由进行合理选择,以避免原AODV算法仅由单一的“路由跳数”因素进行路由判决的缺陷。同时,利用系统工程理论的层次分析法计算出这三个要素在整个路由的影响权重,用加权归一化后得出的结果来度量整个路由质量的好坏,值最小的就为最佳路由。仿真结果表明改进的R-AODV较原协议在性能上有较好的提高。