資料介紹
針對現有Epidemic路由協議及其特點進行了研究。分析了請求定位技術并將其引入到Epdemic協議中。改進后的新協議通過記錄歷史路由信息,對傳輸數據定位接收,限制了數據的洪泛范圍。仿真結果表明,新協議在數據到達率與資源消耗上有了較大改善。
關 鍵 詞 移動自組織網絡; 路由協議; 洪泛; 請求定位
現有Ad hoc網絡中的路由協議通?;谝韵录僭O:從源端到目的端總是可以找到一條通路。但是,隨著低功率小范圍無線通信設備的大量應用,以及無線通信技術部署的場景越來越廣闊,上述假設在實際應用中經常無法得到滿足。這種源端-目的端非連通的Ad hoc網絡稱作稀疏Ad hoc網絡。在稀疏Ad hoc網絡中,傳統Ad hoc路由協議已經很難實現數據的正常傳輸[1]。
文獻[1]提出的Epidemic路由協議解決了稀疏Ad hoc網絡中的數據傳輸問題。Epidemic算法最初被用于解決大型異構網絡中的數據庫復制問題。文獻[1]將Epidemic算法的設計思路引入到Ad hoc網絡的路由協議中,Epidemic路由協議設計所針對的下層Ad hoc網絡連通性極為“苛刻”:(1) 數據發送方不知道接收方的當前位置和數據發送應該如何選路;(2) 任意兩個無線移動節點都是隨機地進入對方的通信范圍。因此在大規模隨機移動場景中,Epidemic路由協議能夠獲得較好的性能。
1 Epidemic路由協議簡介
事實上,只要Ad hoc網絡中的所有節點能夠充分隨機移動,Epidemic路由協議就能夠實現數據到任意目的端的傳輸。Epidemic路由協議的工作原理如下所述:Ad hoc網絡中的每個移動節點有一個緩存來存儲數據。為了提高效率,注入網絡中的每一個數據都有一個全局標識符,節點以該標識符為鍵值,為緩存中的所有數據建立了一張哈希索引表。同時,節點還維護一個一維比特數組(Summary Vector,SV),用來標識哈希表中每一項的“有”或“無”。
當移動節點A進入到B通信范圍后(連通),數據通信過程由以下4個階段完成:
(1) 節點A向B發送自己的SVA(Summary Vector);
(2) B收到SVA后,會和自己維護的SVB(Summary Vector)進行比較,由此來判斷哪些數據被N存儲而自己沒有,這些數據的集合為MA,MA=(m1,m2,…,ms)比較完成以后,B會向A發送信息來請求獲取MA;
(3) A根據B的請求信息逐條發送數據;
(4) B接收到A發送的數據并更新SVB。
上述4個階段過程完成了A向B的數據傳輸,反過來B也會按照這四個階段來完成向A的數據傳輸。在Epidemic協議中規定:數據的接收方全權決定是否接受數據并保存到緩存,而數據的發送方無權拒絕對方的請求。比如,它可以拒絕接受長度過大或者發往某些源端的數據。圖1為Epidemic路由協議中的節點A到B的數據傳輸過程,圖中f1為SVA;f2為B的數據請求信息;f3為A根據請求發送的數據。
A
Epidemic路由協議之所以被稱作“Epidemic”,是因為數據是以類似于病毒的“接觸-感染”方式在整個網絡中“傳染”的。從全網角度來說,Epidemic協議所采取的是一種洪泛機制。Epidemic路由協議中數據轉發所獲得的較高到達率和較低延時犧牲了無線網絡帶寬和移動節點存儲空間,增加了移動節點的運行功耗。因此,需要對Epidemic路由協議進行改進以減少移動節點存儲空間的占用率。
2 Epidemic協議中引入定位技術
請求定位(Query Localization,QLI)技術最初被用于改進DSR和AODV這兩種Ad hoc網絡中的按需路由協議。它的提出基于以下概念:一定時間內移動節點的移動范圍是有限的,因此可以預計目的節點會以較高概率出現在先前出現位置的附近區域。通過保存近期的路由記錄,可以在路由建立過程中將路由請求信息的洪泛區域限制在最近一次選路的附近區域[2]。
Epidemic協議由于完全采用“存儲-轉發”機制,并沒有傳統路由協議中的路由請求與路由建立過程。將請求定位技術引入該協議的基本思想如下:用一維數組Pold記錄移動節點最近連通過的k個節點集合;移動節點連通時,還會彼此交換自己的記錄,每個移動節點保存最近m個節點與其交換的記錄。通過上述過程,移動場景中的每個移動節點建立一個m×(k+1)大小的二位數組H來保存這些歷史信息。節點N′在節點N的H中出現的次數就反映了N′與N的接近程度,出現次數越大,即節點N(或最近曾經與N連通過的節點)與N′連通的次數越大,則N′在N附近的概率越大。因此節點N的二位數組HN在某種程度上反映了節點N附近節點的空間分布狀況,隨著移動場景中節點的移動與相互位置關系的改變,H也會動態實時地反映出來。
在節點A向B傳輸數據的第4階段,當節點B收到它所請求的數據后,會遍歷自己的二維數組HB以判斷數據的目的地址是否在數組中出現:如果有,說明數據的目的節點在B附近的概率較高,即目的節點在A附近的概率較高,A會以較高概率在以后的較短時間內與目的節點相連通,則B會丟棄數據;如果遍歷后二維數組HB中沒有目的地址,則B才會接收該數據。這樣節點B就實現了對數據的定向接收。
- 智能交通系統中路徑誘導算法
- 一種基于改進烏鴉算法的車載網絡頻率分配方案 9次下載
- 基于稀疏自編碼器的屬性網絡嵌入算法SAANE 7次下載
- 基于鏈路預測的LEO衛星稀疏自組織網絡異步路由算法 18次下載
- 一種基于分層結構的Ad_Hoc網絡分簇路由協議研究 9次下載
- Ad Hoc網絡路由協議綜述 30次下載
- 基于權重的DSR路由改進算法 28次下載
- MANET網絡中AODV路由協議改進方案
- 基于Ad hoc網絡的分簇算法研究與改進
- 鏈路穩定的AD HOC網絡組播路由協議
- Ad Hoc網絡多路徑需求路由及路徑熵選擇算法
- 一種新的Ad hoc網絡路由協議
- 一種基于螞蟻算法的Ad Hoc 路由算法
- 基于群限制的Ad Hoc網絡多跳分群算法
- 無線Ad Hoc網絡DSR路由協議的優化設計
- Dubbo路由模塊及負載均衡的優化手段 589次閱讀
- 如何對spmv算法進行優化 1063次閱讀
- 基于改進FCOS的鋼帶表面缺陷檢測算法 1394次閱讀
- 基于DSR路由協議的PMP網絡和Mesh網絡的特點及應用比較 2842次閱讀
- 基于WSN路由算法在無線傳感器網絡檢測糧庫中的應用研究 2440次閱讀
- 詳談網絡協議的路由表和配置 3250次閱讀
- 基于Ad Hoc方式構成的無線網絡技術實現火災現場定位系統的設計 574次閱讀
- 基于有限狀態機的FPGA DSR路由表項設計和實現方法 1339次閱讀
- 關聯規則挖掘——Apriori算法的基本原理以及改進 9325次閱讀
- 動態路由特點及構成 3200次閱讀
- ad hoc是什么意思?ad hoc概念解釋 2.9w次閱讀
- 基于非測距的DV-Hop定位算法改進 3029次閱讀
- 一種改進的無線傳感器網絡非測距定位算法 1191次閱讀
- 無線傳感器網絡基于分簇的路由協議概述 3189次閱讀
- 配電網絡重構的改進混合遺傳算法 1128次閱讀
下載排行
本周
- 1HFSS電磁仿真設計應用詳解PDF電子教程免費下載
- 24.30 MB | 126次下載 | 1 積分
- 2H橋中的電流感測
- 545.39KB | 7次下載 | 免費
- 3雷達的基本分類方法
- 1.25 MB | 4次下載 | 4 積分
- 4I3C–下一代串行通信接口
- 608.47KB | 3次下載 | 免費
- 5電感技術講解
- 827.73 KB | 2次下載 | 免費
- 6從 MSP430? MCU 到 MSPM0 MCU 的遷移指南
- 1.17MB | 2次下載 | 免費
- 7有源低通濾波器設計應用說明
- 1.12MB | 2次下載 | 免費
- 8RA-Eco-RA2E1-48PIN-V1.0開發板資料
- 35.59 MB | 2次下載 | 免費
本月
- 12024年工控與通信行業上游發展趨勢和熱點解讀
- 2.61 MB | 763次下載 | 免費
- 2HFSS電磁仿真設計應用詳解PDF電子教程免費下載
- 24.30 MB | 126次下載 | 1 積分
- 3繼電保護原理
- 2.80 MB | 36次下載 | 免費
- 4正激、反激、推挽、全橋、半橋區別和特點
- 0.91 MB | 32次下載 | 1 積分
- 5labview實現DBC在界面加載配置
- 0.57 MB | 21次下載 | 5 積分
- 6在設計中使用MOSFET瞬態熱阻抗曲線
- 1.57MB | 15次下載 | 免費
- 7GBT 4706.1-2024家用和類似用途電器的安全第1部分:通用要求
- 7.43 MB | 13次下載 | 免費
- 8PADS-3D庫文件
- 2.70 MB | 10次下載 | 2 積分
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935113次下載 | 10 積分
- 2開源硬件-PMP21529.1-4 開關降壓/升壓雙向直流/直流轉換器 PCB layout 設計
- 1.48MB | 420061次下載 | 10 積分
- 3Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233084次下載 | 10 積分
- 4電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191360次下載 | 10 積分
- 5十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183329次下載 | 10 積分
- 6labview8.5下載
- 未知 | 81578次下載 | 10 積分
- 7Keil工具MDK-Arm免費下載
- 0.02 MB | 73804次下載 | 10 積分
- 8LabVIEW 8.6下載
- 未知 | 65985次下載 | 10 積分
評論
查看更多