个人小结:

由于Ad Hoc网络节点的频繁移动以及网络拓朴结构的频繁变化,传统的蜂窝移动通信系统的路由选择方式对Ad Hoc网络并不适用。为解决Ad Hoc网络的路由选择问题,需要设计更为合适的路由协议。考虑到Ad Hoc中节点的频繁移动以及网络拓扑结构的频繁变化以及单向信道问题和无线传输信道较窄等因素,常见的Ad Hoc路由协议一般采用分布式操作,尽量支持单向链路的同时避免路由环路。

根据路由的驱动方式,常将其路由协议分为表驱动路由协议、按需路由协议。顾名思义,表驱动路由协议依靠的是节点交互信息实时维护的网络路由信息表,是一种主动式路由协议,其主要代表是DSDV协议。而按需路由协议则是一种被动式协议,平时并不实时维护,只有需要发送数据时,才会激活路由发现机制,其主要代表有DSR协议,之后为进一步提高其效率,人们又在其基础上进行了改进。总的来说,按需路由协议是以较高的获取延迟为代价换取了控制负载、耗电量以及带宽开销等。一般来说,如果拓扑变化频繁复杂则一般采用按需路由,而对实时性要求较高的话则采用表驱动路由。

目前,Ad Hoc网络中比较典型的几种路由协议主要包括DSDV路由协议、DSR路由协议、LAR路由协议、AODV路由协议以及ZRP路由协议等。DSDV协议是表驱动协议的典型代表,其最大优点是解决了传统距离矢量路由协议中的无穷环路问题;DSR路由协议采用源节点路由,属于按需路由协议,仅在需要通信的节点维护,大大减少了路由维护的代价,同时,为提高系统性能,也引入了诸如路由缓冲等的优化办法。LAR路由协议和AODV路由协议都是针对DSR协议某些问题的改进协议,LAR路由协议是在DSR路由协议基础上采用位置信息减小路由发现报文的路由协议,在一定程度上减少了路由请求报文的洪泛;AODV路由协议则是针对DSR协议报文头部携带路由信息导致报文长度过长的问题,提出每个节点都维护路由表,这种解决方案只针对数据报文本身很短的情况。从上面的分析可以知道,表驱动和按需路由协议各有利弊,而ZRP路由协议就是综合二者各自优点的混合型路由协议,其性能很大程度上取决于区域参数半径。但是,目前ZRP都采用预置固定区域半径值,这在很大程度上限制了它的应用场景。

关于Ad Hoc网络中路由选择的Qos问题,其主要是针对实时业务,探究如何更合理高效地利用无线网络资源,提高数据传输性能,进而为各种多媒体业务提供保证。目前来说,主要的解决方案仍可分为基于表驱动方式和按需方式。表驱动式Qos路由是在传统“尽力而为”基础上增加Qos参数收集、维护、计算功能;按需式则是增加Qos参数指标判断(代表有TED协议和CEDAR协议)。

学习心得:

Ad Hoc的路由协议中,表驱动和按需驱动各有利弊,能综合利用二者优点的混合式路由协议(如ZRP路由协议)具有较大的前景。区域半径是评价 ZRP 协议性能的一个重要参数,除传统的预置固定区域半径值外,人们也在探索适应性更强,应用更广泛的区域半径算法(如半径自适应算法等),虽然在端时延、开销以及网络适应性和稳定性方面有了一定提高,但还具有相当大的研究前景。

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