Ad Hoc网络路由协议综述

者目的地变成不可到达时。采用按需路由协议的优点是不需要进行周期性的路由信息广播，节省了一定的网络资源；缺点是获取路由延时相对较大、出现"广播风暴"以及单向链路问题。

按需路由协议主要有AODV、DSR、ABR、SSR、CBRP、LAR，常用的有AODV、DSR、TORA等。

2．3 混合路由协议

混合路由协议是在Ad Hoc网络规模大、组成员关系变化快、而少量成员的位置和链路连接状态稳定的条件下提出的。它结合主动和按需两类路由协议，避免了主动路由协议中过量的控制消息流量问题和按需路由协议中的长时延问题，达到取长补短的效果。此类协议的关键点在于两种协议应用区域的划分，合理的划分方法应该随不同情况采用自适应的策略，协议的性质在主动和按需之间应随网络的具体环境变化可以自动调整。

混合路由协议主要有ZRP、DDR、CEDAR、HARP、BRP、IARP、IERP等，其中最具代表性的就是区域路由协议ZRP(Zone Routing Protocol)。

3 改进型路由协议及其特性

一个理想的自组网的路由协议应当满足以下7个方面的要求：分布式运行、提供无环路由、按需操作、单向信道支持、提供节能策略、可扩展性、安全性。目前，大量的Ad Hoc网络路由协议针对不同的设计要求，使用了不同的技术方法，适用于不同的网络环境。下文将依次介绍在节能策略、QoS支持、GPS辅助、多播支持、多路径支持、安全性等方面具有一定优越性的路由协议。

3．1 基于节能的路由协议

能量问题是制约Ad Hoc网络发展要解决的主要问题之一。目前提出的具有能量意识的路由协议可以分为四类：最小能量路由(MER)、最小电池耗费路由(MBCR)、最小最大电池耗费路由(MMBCR)、受限的最大最小电池容量路由(CMMBCR)。对DSR协议进行优化，提出以下基于能量控制的改进协议。

SDDRP(Source-Destination Determined Delay Routing Protocol)：同时考虑网络的连通信息和节点剩余能量来选择路由，在保证网络正常运行的基础上保护了剩余能量不多的节点，均衡了各个节点的能量损耗。

MMPEW-DSR(Maximum Minimum Power-Energy Weight DSR)：节点剩余能量和传输功率链路状态函数作为路由选择的参数，减少节点的能量消耗，保护低能量节点，延长网络的生存时间。

TBDB(Traffic balanced Degree-based)：选择路由的原则是最小条路由，由节点根据本身负荷的情况决定是否作为新建路由的转发节点，对可选的路径集合进行了限制，避免了拥塞路径，获得了很高的网络利用率。

3．2 基于QoS的路由协议

Q_AODV根据带宽来选择QoS参数，为每个路由条目定义了5种状态：空闲、接收路由请求、已经预约、上游断路和下游断路，为每个状态设置计时器来保证QoS的有效性。当计时器超过或者收到路由控制消息，节点转移到另外一个状态。

CEDAR(Core-Extraction Distributed Ad Hoc Routing)根据带宽来选择QoS参数，是一种分级路由协议。它通过在网络中建立一个稳定的虚拟核心来扩散路由信息，按需式的且由核心节点基于局部状态计算路由，适用于中小规模的移动Ad Hoc网络。

STARA(System and Traffic Dependent Adaptive Routing Algorithm)根据平均时延最短来选择QoS参数，该协议采用最短路径算法计算路径，但"最短"路由度量采用平均延时时间，而非跳数，即在进行分组路由时，考虑无线链路的容量和排队延时等因素。

ABGP(Advanced Bandwidth Guaranteecl Routing)根据电池剩余量和带宽选择QoS参数，采用了多种限制扩散的机制来解决网络中盲目扩散而导致的带宽损耗问题，并充分考虑了节点的电能受限问题，试图在路由选择的过程中延长网络的完整性，避免由于部分节点过早地耗尽电能而使网络被分割。

TBP(Ticket-Based Probing)是基于标签探测的路由协议，该协议基于标签方式进行一跳一跳地寻找出多条较优的路径。首先源节点发送标签来探测路径，如果发送的标签只有n个标签，那么最多就只能找n条路径；其次中间节点收到标签，根据自己以往统计信息，判断是否要拆分标签并重新分发标签，发往代价最小的下游结，最后目的节点响应相应多条路径给源节点。

3．3 基于GPS辅助的路由协议

在自组网中利用GPS提供的有关节点位置信息，可以使节点在寻找路由时避免简单的洪泛；利用相邻节点或目的节点的位置信息，可以提高路由寻找的效率。其缺点是依赖于GPS可能限制其应用范围。该类协议的关键点是如何有效利用GPS提供的位置信息又能尽量减小交换位置信息带来的开销，以免得不偿失。典型协议的有以下几个：

DREAM(Distance Rout