一种能量均衡的AODV路由协议研究

当一个中间节点处于“瘫痪”状态时，除非它是该链路的目的节点，否则将不处理任何路由请求，丢弃所有收到的RREQ,使其不能再成为中间节点。当节点处于“拥塞”状态时，只有当它是该链路的目的节点或者其路由表中已经存在了目的节点的路由信息，才会回复其路由请求，否则将丢弃该路由请求，以此来减少由于RREQ广播造成的网络负载和降低路由发现的端到端时延。当节点处于“正常”状态时，首先判断它是否该路由的目的节点或路由表中存在目的节点的路由信息。若是则回复RREP,若否，则比较节点md值与RREQ中的metric值，若md值大，则更新metric值，转发该RREQ包，若metric值大，则直接转发RREQ.如果是重复收到RREQ,则按前段所述处理。处理流程如图1所示。

4.NS2仿真实验

NS2[6,7](Network Simulator)是由美国加州大学伯克利分校(UniversityofCalifornia,Berkley)开发的一种免费、公开源代码的网络模拟软件，其本质上是一个面向对象的、由离散事件驱动的网络模拟器。

仿真参数如表3所示。

实验中两种路由协议的性能比较如图2~5,改进后的AODV路由协议为PS-AODV.

图2随着网络负载的增加，两者的分组传送率都在下降，当负载在0到480kb/s时，AODV和PS-AODV的分组传送率下降不明显，差距不大，但随着负载增加，两者的分组传送率都急剧下降，但PS-AODV的下降幅度比AODV小。当负载达到1440kb/s时，PS-AODV的分组传送率比AODV高7%.图3随着网络负载增加，两者的平均端到端时延开始上升，PS-AODV的平均端到端时延总体低于AODV,当负载达到1440kb/s时，PS-AODV比AODV的平均端到端时延低了240ms,该图反映出PSAODV比AODV拥有更低的平均端到端时延。图4随着网络负载增加，数据分组所占比例不断提高，两者的路由开销降低。PS-AODV的路由开销总体低于AODV,当负载为1120kb/s时两者差距达到最高的0.9.图5显示了在节点以5m/s速度随机运动的条件下，网络生存时间随网络负载变化情况，在此项分析中，选用第一个节点与第n/2个节点死亡时间的中值作为网络生存时间，这是因为当网络中第n/2个节点死亡以后，整个网络将会急剧恶化，失去其使用价值。当网络负载增加时，PS-AODV和AODV的网络生存时间都降低，PS-AODV的网络生存时间要长于AODV,这主要由于PS-AODV会根据节点负载情况选择负载更小的节点，使整个网络的能量消耗更加均衡，避免了网络中心的节点过早耗尽的能量，从而延长了网络的生存时间。

5.结束语

本文提出了一种能量均衡的路由协议PS-AODV.通过对该路由协议的分析和性能仿真，该路由协议在平均端到端的延迟、平均端到端的吞吐量、网络生存时间、路由开销方面都比已有的经典路由协议如AODV更具优越性。笔者将在后续工作中采用不同的移动速度和移动模型该路由协议进行性能分析，比较试验结果。