移动Ad Hoc网络是配有无线设备的移动节点构成的临时、多跳、自治系统,不需要任何固定基础设施的支持,节点同时具有主机和路由的功能,可以随时随地快速建立一个移动网络,具有自组织、无中心、多跳性、能量有限、带宽受限、动态拓扑等特点,移动节点可随时进入或退出网络,有很强的灵活性。由于网络的无中心管理以及拓扑结构的动态变化等特点,传统的路由协议不能直接应用于其上,如何为这种特殊的环境提供稳定高效的路由现在已经成为一个重要的研究方向。根据不同的标准可把Ad Hoc中的路由分为相应的种类。根据不同的建立方式,可分为反应式、先验式和混合式三种。反应式协议里的节点不用定时广播路由信息,也不用维护到其余移动节点的路由,可以节省很多网络开销,是Ad Hoc网络路由的发展方向,而AODV是按需路由协议中的代表,也是研究的重点。本文首先介绍了文章的选题背景和该领域的研究现状,然后介绍了Ad Hoc网络的关键技术、体系结构及应用场合,对于应用其上的路由协议进行了分类探讨,接着详细分析了AODV路由协议的运行过程,最后总结了在路由查找和路由维护方面的研究现状,并在此基础上分别对路由查找和路由维护两方面进行改进,提出了SD_AODV(Shrink-Dynamically AODV)路由协议。本文对AODV路由协议的路由发现和路由维护阶段进行改进,主要贡献如下:1:考虑到AODV路由协议在路由发现阶段只是简单的选择具有最短跳数的路径来传输数据,并未考虑节点的负载,这可能会导致网络拥塞,造成网络中的某些“中心”节点由于过度使用而过早死亡,因此,在路由发现时根据节点的负载来选择节点,以避免选择高负载的路径,实现负载均衡,从而延长网络生存时间,降低传输时延。2:考虑到Ad Hoc网络中的节点处在高速运动之中,随着节点的运动,可能会出现连接源和目的节点的更短更优的路径,之前选出的路径不再是最优了,但AODV路由协议会无视之后出现的更优的路由,路径选出后,会一直使用所选路径,直到该路径出现断裂,这严重影响了AODV路由协议的性能。针对这种情况,改进后的协议在网络拓扑改变时动态地对路由进行优化,寻找源和目的间的最优路由,减少网络拓扑变化对路由的影响。仿真结果证明,SD_AODV路由协议在减少网络拥塞,降低丢包率等方面较AODV协议均有了改进。
