文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.174810
中文引用格式: 萬航,王學(xué)成. 基于改進(jìn)的公交車骨干網(wǎng)的改進(jìn)區(qū)域路由算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,,2018,,44(6):108-112,119.
英文引用格式: Wan Hang,,Wang Xuecheng. Improved zone routing protocol based on bus backbone networks[J]. Application of Electronic Technique,,2018,44(6):108-112,,119.
0 引言
車輛自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad Hoc Networks,,VANETs)是移動自組織網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad Hhoc Networks,,MANETs)的一種,由移動的車輛作為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)無線通信,,在城市交通領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1],。由于車輛高速移動的特性,車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快,,路由協(xié)議的設(shè)計值得深入研究,。目前,車輛自組織網(wǎng)絡(luò)常用的路由協(xié)議可以分為三類:按需路由協(xié)議,、主動路由協(xié)議和混合路由協(xié)議[2-6],。按需路由協(xié)議是基于路由的需求來進(jìn)行路由查找的路由協(xié)議,如AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector Routing)路由協(xié)議[7],,這類路由協(xié)議開銷較小,,但是存在輸出傳輸延遲大的問題。主動路由協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點(diǎn)都參與維護(hù)路由表,,可以降低數(shù)據(jù)傳輸延遲,,但是路由開銷較大,如DSDV(Destination-Sequenced Distance Vector)路由協(xié)議[8],?;旌下酚蓞f(xié)議結(jié)合前兩類路由協(xié)議的優(yōu)點(diǎn),在區(qū)域內(nèi)使用主動路由方式選擇路由,,避免按需路由中的延遲問題,;在區(qū)域間使用按需路由協(xié)議,降低主動路由的開銷,。常用的區(qū)域路由協(xié)議由三部分組成:區(qū)域內(nèi)路由協(xié)議(IntrA-zone Routing Protocol,,IARP)、區(qū)域間路由協(xié)議(IntErzone Routing Protocol,,IERP)和邊界廣播協(xié)議(Bordercast Resolution Protocol,BPR),,其中IARP是一個跳數(shù)受限的主動路由協(xié)議,,IERP是按需路由協(xié)議,BPR負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)IERP的路由請求到外圍節(jié)點(diǎn),。區(qū)域路由協(xié)議通過在兩種主動路由協(xié)議和按需路由協(xié)議之間進(jìn)行切換,,不僅可以減少控制開銷,還能最大限度地減少端到端延遲[9-13],。因此,,在大型城市交通應(yīng)用場合,,采用區(qū)域路由協(xié)議可以更好地利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源和高效傳輸數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[14]將區(qū)域路由協(xié)議和公交車骨干網(wǎng)相結(jié)合,,采用改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,,能有效降低車輛自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁堵的問題。但是該路由協(xié)議在簇外路由發(fā)現(xiàn)部分還存在大量的冗余通信,,增加了路由開銷,。為了降低路由開銷,本文在文獻(xiàn)[14]所述路由協(xié)議的基礎(chǔ)上,,提出了一種基于公交車骨干網(wǎng)的改進(jìn)區(qū)域路由協(xié)議,。設(shè)計思想是依據(jù)目的節(jié)點(diǎn)和簇頭節(jié)點(diǎn)的位置信息,構(gòu)建簇外路由發(fā)現(xiàn)階段外圍節(jié)點(diǎn)的約束方程,,剔除與目的節(jié)點(diǎn)不在同一側(cè)的外圍節(jié)點(diǎn)的冗余通信,,降低路由開銷,改善路由性能,。
1 面向公交車骨干網(wǎng)的區(qū)域路由協(xié)議
文獻(xiàn)[14]提出一種面向公交車骨干網(wǎng)的區(qū)域路由協(xié)議,,將城市交通環(huán)境中的所有公交車節(jié)點(diǎn)連接成一個骨干網(wǎng),以公交車節(jié)點(diǎn)作為簇頭,,其他車輛節(jié)點(diǎn)作為簇成員,,采用改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。首先,,將分簇思想引入到區(qū)域路由協(xié)議中,,以作為簇頭的公交車節(jié)點(diǎn)生成域,構(gòu)建半徑為3跳的區(qū)域(即區(qū)域內(nèi)外圍節(jié)點(diǎn)到中心節(jié)點(diǎn)的距離不超過3跳),。在區(qū)域內(nèi)采用主動路由協(xié)議構(gòu)建路由,,區(qū)域內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個公共的路由表。在區(qū)域外使用按需路由協(xié)議構(gòu)建路由,,根據(jù)路由請求建立路由,,主要包括路由發(fā)現(xiàn)、路由優(yōu)化和路由維護(hù)三部分,。
(1)路由發(fā)現(xiàn)
路由發(fā)現(xiàn)分為三個層次,,分別是自身區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)、簇區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)和簇外發(fā)現(xiàn),。源節(jié)點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)給目的節(jié)點(diǎn)時,,首先在自身區(qū)域(也即1跳區(qū)域)內(nèi)發(fā)現(xiàn)是否存在目的節(jié)點(diǎn),如果存在,,則直接建立源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由,。如果不存在,且在簇區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn),,也即源節(jié)點(diǎn)將路由請求信息發(fā)送給其所在區(qū)域的簇頭節(jié)點(diǎn),,由簇頭節(jié)點(diǎn)檢查其所在簇區(qū)域(也即以簇頭節(jié)點(diǎn)為中心的3跳區(qū)域)內(nèi)是否存在目的節(jié)點(diǎn),。如果存在,則將響應(yīng)信息返回給源節(jié)點(diǎn),。否則,,再進(jìn)行簇外發(fā)現(xiàn),具體是由簇頭節(jié)點(diǎn)將源節(jié)點(diǎn)的路由請求信息發(fā)送給本區(qū)域的外圍節(jié)點(diǎn),,再由外圍節(jié)點(diǎn)將信息轉(zhuǎn)發(fā)給相交的簇區(qū)域的簇頭節(jié)點(diǎn),。由該簇頭節(jié)點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行簇區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)過程,如果找多目標(biāo)節(jié)點(diǎn),,則按原路向源節(jié)點(diǎn)返回路由響應(yīng)消息,。否則,繼續(xù)簇外發(fā)現(xiàn)過程,,通過重復(fù)簇區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)和簇外發(fā)現(xiàn)兩個過程,,直至找到目的節(jié)點(diǎn),將路由響應(yīng)消息返回給源節(jié)點(diǎn),。
(2)路由優(yōu)化
文獻(xiàn)[14]所述的路由優(yōu)化過程實(shí)質(zhì)上是一種路由篩選過程,。對于路由發(fā)現(xiàn)階段建立的路由,文獻(xiàn)[14]以路徑最短為選擇標(biāo)準(zhǔn),,從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)構(gòu)建的多條路由中選擇最優(yōu)的路由,。針對路由發(fā)現(xiàn)階段的三個層次,路由優(yōu)化也在三個層次上進(jìn)行,,示例如圖1所示,。
(3)路由維護(hù)
考慮到車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)移動速度塊,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化很快,,路由斷裂現(xiàn)象頻繁,,因此需要對路由進(jìn)行維護(hù)。文獻(xiàn)[14]的路由維護(hù):路由維護(hù)也與路由發(fā)現(xiàn)的三個層次相對應(yīng),,對于源節(jié)點(diǎn)自身區(qū)域內(nèi)構(gòu)建的路由,,維護(hù)時只需要從原路由中剔除失效的中繼節(jié)點(diǎn),更新路由表,,根據(jù)新路由表重建路由即可,;對于簇區(qū)域內(nèi)構(gòu)建的路由,除了從原路由中剔除失效的中繼節(jié)點(diǎn)之外,,還需要從簇內(nèi)尋找一個新的中繼節(jié)點(diǎn),,構(gòu)建新的路由;對于簇外構(gòu)建的路由,,路由斷裂由簇的外圍節(jié)點(diǎn)引發(fā),需要從原路由中剔除失效的外圍節(jié)點(diǎn),,然后選擇新的外圍節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn),,構(gòu)建新的路由,。
2 結(jié)合位置信息的改進(jìn)區(qū)域路由協(xié)議
文獻(xiàn)[14]提出的面向公交車骨干網(wǎng)的區(qū)域路由協(xié)議能有效降低車輛自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁堵的問題。然而,,在其路由發(fā)現(xiàn)的三個層次中,,簇外發(fā)現(xiàn)階段存在較多的冗余通信,增加了路由開銷,。為了解決這一問題,,本文提出了一種結(jié)合位置信息的改進(jìn)區(qū)域路由協(xié)議。設(shè)計思想是,,在路由發(fā)現(xiàn)的簇外發(fā)現(xiàn)階段,,依據(jù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和簇頭節(jié)點(diǎn)的相對位置信息,篩選用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的簇外圍節(jié)點(diǎn),,降低冗余數(shù)據(jù)通信,。
如圖2所示,源節(jié)點(diǎn)為S,,源節(jié)點(diǎn)所在簇的簇頭節(jié)點(diǎn)為C,,該簇的區(qū)域?yàn)?跳半徑的一個圓。A,、G,、N、G為該區(qū)域的4個外圍節(jié)點(diǎn),,D為目的節(jié)點(diǎn),。源節(jié)點(diǎn)S想要傳輸數(shù)據(jù)給目的節(jié)點(diǎn)D,目的節(jié)點(diǎn)D既不在源節(jié)點(diǎn)S的1跳自身區(qū)域內(nèi),,也不在源節(jié)點(diǎn)S所在的以節(jié)點(diǎn)C為簇頭的3跳簇區(qū)域內(nèi),。因此,需要啟動簇外路由發(fā)現(xiàn),,文獻(xiàn)[14]的策略是由簇頭節(jié)點(diǎn)C將源節(jié)點(diǎn)S的路由請求信息發(fā)送給簇頭節(jié)點(diǎn)C所在簇的外圍節(jié)點(diǎn),,也即A、G,、N,、G 4個節(jié)點(diǎn),然后再由這些節(jié)點(diǎn)向相交的其他簇轉(zhuǎn)發(fā)路由請求信息,,直到找到目的節(jié)點(diǎn)D,。圖2的示例中外圍節(jié)點(diǎn)只有4個,實(shí)際上可能有很多個,。而且,,與這些外圍節(jié)點(diǎn)相交的簇可能有很多個,每一個簇又有許多外圍節(jié)點(diǎn),。目的節(jié)點(diǎn)D與S之間又可能間隔許多簇,。因此,,簇外發(fā)現(xiàn)的路由開銷有可能很大。為了降低路由開銷,,本文利用節(jié)點(diǎn)的位置信息,,只朝向目的節(jié)點(diǎn)所在的方向進(jìn)行簇外發(fā)現(xiàn),而降低背對目的節(jié)點(diǎn)方向所進(jìn)行的簇外發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的冗余路由開銷,。如圖2所示,,直線d將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)劃分成兩個部分:一側(cè)含有目的節(jié)點(diǎn)D,而另一側(cè)沒有目的節(jié)點(diǎn)D,。很明顯,,朝向不含有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)D的一側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)包是冗余的。因此,,當(dāng)節(jié)點(diǎn)需要使用簇外發(fā)現(xiàn)來尋找目標(biāo)節(jié)點(diǎn)D時,,可以依據(jù)外圍節(jié)點(diǎn)屬于哪一側(cè)來決定哪些外圍節(jié)點(diǎn)需要接收和轉(zhuǎn)發(fā)路由請求信息。例如,,在圖2中,,簇頭節(jié)點(diǎn)C的外圍節(jié)點(diǎn)G和J與目的節(jié)點(diǎn)D在同一側(cè),需要接收和轉(zhuǎn)發(fā)路由請求信息,。而簇頭節(jié)點(diǎn)C的外圍節(jié)點(diǎn)A和N與目的節(jié)點(diǎn)D不在同一側(cè),,就不需要接收和轉(zhuǎn)發(fā)路由請求信息。這樣,,在簇外發(fā)現(xiàn)過程中,,每一個節(jié)點(diǎn)簇剔除的外圍節(jié)點(diǎn)數(shù)量越多,那么剔除的冗余通信越多,,降低的路由開銷越大,。很明顯,源節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離越遠(yuǎn),,路由開銷的下降越大,。
通過上面的示例分析,可以看出本文改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議與文獻(xiàn)[14]所使用的區(qū)域路由協(xié)議的主要區(qū)別是:在簇外路由發(fā)現(xiàn)階段,,文獻(xiàn)[14]所使用的區(qū)域路由協(xié)議由簇頭節(jié)點(diǎn)將路由請求信息轉(zhuǎn)發(fā)給其所在簇的所有外圍節(jié)點(diǎn),,而本文改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議由簇頭節(jié)點(diǎn)將路由請求信息轉(zhuǎn)發(fā)給其所在簇的與目的節(jié)點(diǎn)同側(cè)的外圍節(jié)點(diǎn)。在選擇外圍節(jié)點(diǎn)時增加了一個位置約束條件,,即相對于簇頭節(jié)點(diǎn),,所選外圍節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)與目的節(jié)點(diǎn)同側(cè)。那么,,現(xiàn)在需要確定分割線d,,由該直線將簇頭節(jié)點(diǎn)所在簇的外圍節(jié)點(diǎn)分成兩部分。分割線d滿足兩個條件:
(1)d與直線CD垂直;
(2)d通過簇頭節(jié)點(diǎn)C,。
在節(jié)點(diǎn)C和節(jié)點(diǎn)D的位置已知的情況下,,直線CD很容易求出,可以表示為,;
本文改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議在簇外路由發(fā)現(xiàn)階段依據(jù)式(6)給出的位置約束方程,選擇合適的外圍節(jié)點(diǎn)用于轉(zhuǎn)發(fā)路由請求信息,,從而降低路由開銷,。為了實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議,還需要在傳統(tǒng)區(qū)域路由協(xié)議的鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包中增加兩個字段,,用于存放簇頭節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息,。修改后的鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包格式如圖3所示。如文獻(xiàn)[14]所述,,車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中每一個車輛節(jié)點(diǎn)都裝配了GPS定位模塊,,可以實(shí)時獲取自身的位置信息。在簇區(qū)域內(nèi)路由發(fā)現(xiàn)階段,,為每一個簇成員節(jié)點(diǎn)更新簇頭節(jié)點(diǎn)和目節(jié)點(diǎn)的位置信息,。當(dāng)需要進(jìn)行簇外路由發(fā)現(xiàn)時,可以利用簇頭節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置信息構(gòu)建如式(6)所示的位置約束條件,,依據(jù)約束條件篩選合適的外圍節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),。
3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
本文是對文獻(xiàn)[14]所述的基于公交車骨干網(wǎng)的區(qū)域路由協(xié)議的改進(jìn),因此為了便于對比,,本文的仿真實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)[14]的實(shí)驗(yàn)參數(shù),。其中,軟件平臺使用Network Simulator 2(簡稱NS2),,硬件平臺使用Intel I5 CPU,、DDR3 16 GB RAM的計算機(jī)。NS2的仿真參數(shù)如表1所示,。
與文獻(xiàn)[14]一樣,,本文實(shí)驗(yàn)通過對比丟包率、端到端平均時延和路由開銷來評價不同路由協(xié)議的性能,。除了對比本文改進(jìn)的區(qū)域路由協(xié)議和文獻(xiàn)[14]所述的公交車骨干網(wǎng)區(qū)域路由協(xié)議之外,,還對比常用的AODV[7]和DSDV[8]兩種路由協(xié)議。下面從丟包率,、端到端平均時延和路由開銷3個方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比分析,。
3.1 丟包率實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析
丟包率是指一段時間內(nèi)目的節(jié)點(diǎn)未成功接收的數(shù)據(jù)包數(shù)量與發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包數(shù)量的比值,反映了路由協(xié)議所創(chuàng)建路由的可靠性,。丟包率越低,,說明路由協(xié)議創(chuàng)建的路由越可靠。圖4展示了4種路由協(xié)議的丟包率隨節(jié)點(diǎn)移動速度的變化曲線??梢?,隨著節(jié)點(diǎn)移動速度的提升,4種路由協(xié)議的丟包率都呈現(xiàn)了上升趨勢,,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)移動速度越快,,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化越快,路由越不穩(wěn)定,,導(dǎo)致丟包率增加,。通過對比,在節(jié)點(diǎn)移動速度相同的條件下,,AODV路由協(xié)議的丟包率最小,,因?yàn)樵撀酚蓞f(xié)議是一種單純的按需路由協(xié)議,所創(chuàng)建的路由非常穩(wěn)定,。本文的路由協(xié)議的丟包率僅次于AODV路由協(xié)議,,略高于文獻(xiàn)[14]路由協(xié)議。主要原因是本文改進(jìn)的路由協(xié)議降低了簇外路由發(fā)現(xiàn)階段轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的外圍節(jié)點(diǎn)數(shù)量,,從而加快了路由發(fā)現(xiàn)的速度,,這樣在節(jié)點(diǎn)移動速度加快的情況下可以快速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或者重建路由,進(jìn)而降低了丟包率,。DSDV路由協(xié)議的丟包率最大,,原因是該協(xié)議依據(jù)距離度量制定的路由選擇策略受節(jié)點(diǎn)移動速度的影響較大。
3.2 端到端平均時延實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析
端到端平均時延是指數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)發(fā)出到目地節(jié)點(diǎn)接收所花費(fèi)的平均時間,,反映了路由協(xié)議所創(chuàng)建路由的傳輸效率,。端到端平均時延越小,說明路由協(xié)議創(chuàng)建的路由傳輸效率越高,。圖5展示了4種路由協(xié)議的端到端平均時延隨節(jié)點(diǎn)移動速度的變化曲線,。可見,,隨著節(jié)點(diǎn)移動速度的提升,,4種路由協(xié)議的端到端平均時延也都呈現(xiàn)了上升趨勢,原因同樣是由于節(jié)點(diǎn)的快速移動導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的快速變化,,影響了路由的穩(wěn)定性,,當(dāng)路由斷裂時需要重啟路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程,這樣就導(dǎo)致了端到端平均時延的增加,。對比發(fā)現(xiàn),,在節(jié)點(diǎn)移動速度相同的條件下,本文改進(jìn)的路由協(xié)議的端到端平均時延略高于DSDV路由協(xié)議,,但低于文獻(xiàn)[14]路由協(xié)議以及AODV路由協(xié)議,。DSDV路由協(xié)議選擇最短距離構(gòu)建路由,,端到端平均時延小。本文協(xié)議是在文獻(xiàn)[14]路由協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的,,通過減少簇外路由發(fā)現(xiàn)階段存在的冗余傳輸,,提高了路由發(fā)現(xiàn)的速度,從而降低了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)亩说蕉似骄訒r,。
3.3 路由開銷實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析
路由開銷是指成功傳送一個數(shù)據(jù)分組需要生成的路由控制分組的數(shù)量,,反映了路由協(xié)議所創(chuàng)建路由的資源占用率。路由開銷越小,,說明路由協(xié)議創(chuàng)建的路由資源占用率越低,。圖6展示了4種路由協(xié)議的路由開銷隨節(jié)點(diǎn)移動速度的變化曲線??梢姡S著節(jié)點(diǎn)速度的提升,,4種路由協(xié)議的路由開銷也都呈現(xiàn)了上升趨勢,,這也是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)移動速度加快引發(fā)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化,導(dǎo)致路由發(fā)現(xiàn)和維護(hù)的開銷增加,。在節(jié)點(diǎn)移動速度相同的條件下,,DSDV路由協(xié)議的路由開銷最大,文獻(xiàn)[14]路由協(xié)議與AODV路由協(xié)議的路由開銷相近,,且節(jié)點(diǎn)移動速度較低時文獻(xiàn)[14]路由協(xié)議的路由開銷略高于AODV路由協(xié)議,,節(jié)點(diǎn)移動速度較高時文獻(xiàn)[14]路由協(xié)議的路由開銷略低于AODV路由協(xié)議。而在這4種路由協(xié)議中,,本文改進(jìn)的路由協(xié)議的路由開銷是最小的,,這是因?yàn)楸疚母倪M(jìn)了文獻(xiàn)[14]的簇外路由發(fā)現(xiàn)部分,降低了這一階段外圍節(jié)點(diǎn)的冗余路由發(fā)現(xiàn)任務(wù),,從而大幅降低了路由開銷,。
3.4 綜合評價
綜合圖4、圖5和圖6的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及前文實(shí)驗(yàn)分析,,本文改進(jìn)的公交車骨干網(wǎng)區(qū)域路由協(xié)議的丟包率,、端到端平均時延和路由開銷3個指標(biāo)都優(yōu)于文獻(xiàn)[14]所述的公交車骨干網(wǎng)區(qū)域路由協(xié)議,這說明本文對簇外路由發(fā)現(xiàn)階段的位置約束措施是行之有效的,。另外,,本文改進(jìn)的路由協(xié)議的路由開銷指標(biāo)優(yōu)于AODV和DSDV路由協(xié)議,端到端平均時延指標(biāo)與DSDV路由協(xié)議接近且明顯優(yōu)于AODV路由協(xié)議,,丟包率指標(biāo)略低于AODV路由協(xié)議但明顯優(yōu)于DSDV路由協(xié)議,。因此,綜合評價本文改進(jìn)的路由協(xié)議的性能指標(biāo)優(yōu)于所對比的3種路由協(xié)議,。
4 結(jié)束語
本文是對基于公交車骨干網(wǎng)的區(qū)域路由協(xié)議的改進(jìn),,針對該路由協(xié)議的簇外路由發(fā)現(xiàn)階段存在的大量冗余通信進(jìn)行優(yōu)化,,改進(jìn)內(nèi)容包括兩個方面:(1)在傳統(tǒng)區(qū)域路由協(xié)議的鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包中增加兩個字段,用于存放簇頭節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息,;(2)在簇外路由發(fā)現(xiàn)階段,,依據(jù)簇頭節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息構(gòu)建位置約束方程,只選擇與目的節(jié)點(diǎn)同側(cè)的外圍節(jié)點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),,而與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)不在同一側(cè)的外圍節(jié)點(diǎn)不再進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),,這樣不僅可以減少冗余通信,降低路由開銷,,而且提高了路由發(fā)現(xiàn)效率,。通過仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí),本文改進(jìn)路由協(xié)議的丟包率,、端到端平均時延和路由開銷3個指標(biāo)都優(yōu)于傳統(tǒng)的基于公交車骨干網(wǎng)的區(qū)域路由協(xié)議,,而且從綜合性能指標(biāo)來看也優(yōu)于常用的AODV和DSDV兩種區(qū)域路由協(xié)議。然而,,改進(jìn)的路由協(xié)議仍然沒有考慮數(shù)據(jù)的安全傳輸問題,,這是后續(xù)需要深入研究的方向。
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作者信息:
萬 航1,,王學(xué)成2
(1.浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物流技術(shù)學(xué)院,,浙江 杭州310018,;2.吉林大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,吉林 長春130012)