基于鏈路可靠性的路由協(xié)議

鏈路可靠度模型是建立在隨機移走模型的基礎(chǔ)之上的。在隨機移走模型中，節(jié)點的運動過程由一系列隨機長度的時間段組成，該時間段被稱為運動周期（movement epoch）。在一個時間段內(nèi)節(jié)，節(jié)點的運動速度和運動方向保持不變。節(jié)點勿的運動屬性由三個參數(shù)來確定：λn、μn和σ2n虧。下面是對這三個參數(shù)的定義和相關(guān)的假設(shè)：

　?、龠\動周期Tin的長度服從參數(shù)為λn的指數(shù)分布。

　?、谶\動周期內(nèi)的節(jié)點運動速度Vin是一個均值為μn方差為σ2n的隨機變量。

　?、圻\動周期內(nèi)的節(jié)點運動方向θin；服從（0，2π）內(nèi)的均勻分布。

　　④運動速度Vin、運動方向鳊和運動周期長度θin是相互獨立的。

　?、莨?jié)點的運動是不相關(guān)的，鏈路的失效是獨立的。

　　對于兩個節(jié)點間的運動，我們可以選定其中一個節(jié)點作為參考點，用另一個節(jié)點的相對位移來表示節(jié)點間的運動關(guān)系，如圖所示。圖中兩個節(jié)點的初始位置是m1和n1，它們之間的距離是C1；在經(jīng)過時間莎后，兩個節(jié)點的位置是m2和n2，相互距離是C2，它們的隨機移動向量是Rm（t）和Rn（t）。若以節(jié)點n為參考點，則時間t后節(jié)點勿相對于節(jié)點n的位置是m3，節(jié)點解相對于節(jié)點刀的相對隨機移動向量為：Rm，n（t）＝Rm（t）—Rn（t），兩個節(jié)點之間的相對運動速度可表示為：

圖? 兩個節(jié)點的相對運動關(guān)系

　　若節(jié)點m和節(jié)點n在時刻t0的相對的移動速度為v，則在t時刻，節(jié)點m相對于節(jié)點n的移動范圍可以用半徑為vt的圓來表示。根據(jù)t0時刻節(jié)點m和節(jié)點n的距離C（C≤Req，Req為移動范圍的最大半徑），其鏈路可靠性可以分為三種情況：

?圖2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的鏈路可靠性

　　針對Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的通信鏈路的不可靠性，本章這里在AD0V協(xié)議的基礎(chǔ)上進行改進，得到了一種基于鏈路可靠性的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議：LRBA（link reliability based AODV），在路由的過程中，可以根據(jù)鏈路狀況性選擇可靠性最大的路徑作為路由，從而在很大程度上減少不可靠路由對路由協(xié)議的影響并提高通信的質(zhì)量。為了獲取鏈路的可靠度，在RREQ、RREP和HELLO分組中都增加了存儲節(jié)點坐標(biāo)信息的域，其他節(jié)點在收到這些消息后就可根據(jù)公式（5，1）、（5．2）、（5．3）進行鏈路可靠度計算，并根據(jù)結(jié)果選擇路由或更新路由表。

　　下面是節(jié)點收到RREQ分組后的處理步驟：

　　Step1：判斷是杏重復(fù)，不重復(fù)轉(zhuǎn)Step2，否則銷毀RREQ轉(zhuǎn)Step8；

　　Step2：更新路由請求表，轉(zhuǎn)Step3；

　　Step3：獲取RREQ中的節(jié)點坐標(biāo)信息，獲取鄰表中的節(jié)點歷史信息，計算鏈路可靠度，轉(zhuǎn)Step4；

　　Step4：更新鄰表和路由表中到達源節(jié)點的表項，轉(zhuǎn)Step5；

　　Step5：到達目的節(jié)點則轉(zhuǎn)Step7，否則轉(zhuǎn)Step6；

　　Step6：查找路由表，找到到達目的節(jié)點的路由轉(zhuǎn)Step7，否則轉(zhuǎn)Step8；

　　Step7：構(gòu)造RREP單播至上一跳節(jié)點，銷毀RREQ，轉(zhuǎn)Step9；

　　Step8：更新RREQ中的節(jié)點坐標(biāo)信息，廣播RREQ，轉(zhuǎn)Step9；

　　Step9：返回。

　　下面是節(jié)點收到RREP分組后的處理步驟：

　　Step1：判斷是否重復(fù)，不重復(fù)轉(zhuǎn)Step2，否則銷毀RREQ轉(zhuǎn)Step9；