載波偵聽(tīng)會(huì)阻止相互干擾范圍內(nèi)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸。節(jié)點(diǎn)傳輸速率會(huì)隨著同時(shí)開(kāi)始廣播連續(xù)數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)增多，逐漸低于單獨(dú)傳播速率。據(jù)此可通過(guò)廣播速率判斷兩節(jié)點(diǎn)是否處于相互干擾范圍內(nèi)。

　　HELLO消息包含當(dāng)前負(fù)載信息。每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存一張記錄其鄰居節(jié)點(diǎn)及其負(fù)載的表。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到從鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的HELLO消息，它將與鄰居表進(jìn)行核查。若該鄰居已經(jīng)在表中，則更新其負(fù)載，否則將該鄰居加入鄰居表內(nèi)。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)接收3個(gè)連續(xù)HELLO消息失敗，將會(huì)從鄰居表內(nèi)把該鄰居節(jié)點(diǎn)移除。這樣，就可以用鄰居表中的負(fù)載信息來(lái)計(jì)算干擾鄰居的負(fù)載，同時(shí)獲得節(jié)點(diǎn)自身的負(fù)載。

　　5 性能仿真與結(jié)果分析

　　本文采用NS2［10］仿真工具進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，將ILA和MIC作為比較，對(duì)LBIA性能進(jìn)行驗(yàn)證。將NS2模塊進(jìn)行擴(kuò)展，以支持多信道多接口和改進(jìn)的AODV路由協(xié)議。

　　5.1 仿真場(chǎng)景和參數(shù)設(shè)置

　　用于NS2仿真的場(chǎng)景參數(shù)設(shè)置如表1所示。

　　5.2 LBIA性能仿真及分析

　　圖2~圖4分別給出在改變網(wǎng)絡(luò)中流數(shù)情況下，LBIA、ILA、MIC下網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量、平均丟包率和平均端到端時(shí)延的仿真結(jié)果。

　　由圖2和圖3看出，隨著流數(shù)逐漸增多，平均流吞吐量均有所下降。LBIA平均流吞吐量始終高于ILA、MIC。流數(shù)為6時(shí)，LBIA的值為8.5 kb/s，與MIC相比提高了15%。其中MIC最低，因其未動(dòng)態(tài)檢測(cè)干擾并且為考慮通信負(fù)載，而且MIC中的ETT還高估了鏈路質(zhì)量。ILA雖也基于ETT，由于將干擾和負(fù)載考慮在內(nèi)，其值較MIC有所提升。網(wǎng)絡(luò)平均流吞吐量與平均丟包率之間存在互補(bǔ)關(guān)系［11］，如圖3所示，LBIA的值始終低于MIC和ILA，這與圖2得出的結(jié)論是一致的。當(dāng)流數(shù)為8時(shí)，LBIA的值為17%，比MIC降低了10.5%。從圖4看出，平均端到端時(shí)延隨著流數(shù)的增多呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中LBIA的平均端到端時(shí)延增長(zhǎng)速度最慢，且始終處于MIC和ILA之下。流數(shù)為10時(shí)，LBIA的值比MIC降低46.23%。以上表明，LBIA能夠較好地均衡通信負(fù)載，感知有重負(fù)載和干擾的擁塞區(qū)域，有效地分配網(wǎng)絡(luò)通信，以免數(shù)據(jù)包緩沖很長(zhǎng)時(shí)間，達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和降低端到端時(shí)延的目的。

　　6 結(jié)論

　　本文在分析ILA的基礎(chǔ)上，繼承了其利用負(fù)載描述流間干擾的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)考慮鄰居干擾節(jié)點(diǎn)的距離、數(shù)量和負(fù)載的共同影響以及源節(jié)點(diǎn)本身的負(fù)載，消除度量的不對(duì)稱(chēng)性，提出負(fù)載均衡的干擾感知路由度量LBIA，并且將LBIA應(yīng)用于修改的AODV路由協(xié)議。仿真結(jié)果驗(yàn)證了LBIA相對(duì)于MIC和ILA的優(yōu)勢(shì)，可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，降低端到端時(shí)延和丟包率，提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。