移动自组网中基于预测的anycast路由协议的研究

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1、摘要移动自组网是一种有广阔应用前景的新型网络技术，在理论研究和产业应用领域都引起了人们的广泛关注。但它的动态拓扑特性导致传输路径频繁断裂，引发大量的重路由操作，极大地降低了网络性能。链路预测的研究对选择稳定路由，减少路由开销、提供QoS保障和提高网络性能有着非常重要的意义。论文在对移动自组网中链路预测及基于预测的路由协议研究现状的总结和分析基础上，提出了基于预测机制的anycast路由。首先提出了一种在随机路点运动模型下，根据LET链路的维持时间链路维持时间的anycast路由协议。该协议通过比较各条链路维持时间不同，选择链路维持时间最长的

2、一条作为路由。然后，在基于随机行走的运动模型的基础上，运用几何与概率论等数学知识通过严格的理论推导，建立了链路维持时间与节点发射半径、节点运动速度和t一时间维持概率之间的严格数学关系。并通过单条链路的t．时间维持概率的分析，将链路维持概率推广到多跳，并通过比较不同链路的维持概率进行路由选择。通过与传统路由的比较，基于预测的anycast协议，降低了长路径的链路断裂的可能性，从分组的平均传输时延、分组送达率和归一化路由负载有比较明显的性能改善。关键词：移动自组网，链路可用性，路径可用性，预测，路由协议ABSTRACTAsanewnetwork

3、technology,themobileadhocnetworks(MANET)canbeappliedtovariousapplicationareasandhasattractedalotofresearchinterestIromresearchandindustry．ItlSaself-orgamzmgand一。。’一。一一一‘一dynamicallyreconfigurablewirelessnetwork，whichhasscarceradioresourceandbatterypower．Thesefeaturesleadto

4、highfrequencyofreroutingoperationandcostingthelimitedresources，SOseverelydegradetheperformanceofadhocnetworks．Thispapermainlyfocusesontheresearchoflinkavaialabilitypredictionwhichcanseverasgroundworkforfurtheradhocnetworkresearchesincludingperformanceanalysisandroutingalgo

5、rithmsdesignaswellasQoS—support．Basedontheresearchesofseveralpredictionschemesaswellastheroutingprotocolswithmobilityprediction，weproposenewaodvforanycastrouting．AccordingtotheanalysisofLETestimation，wepresentanewanycastroutingwhichprovidesLETpredictioncomparingwhichhasthe

6、longestLETholdingtimeastherouting．Thenweproposeanewpredictionschemeonthebasisofrandomwalk-basedmobilitymodel．ThefunctionoflinkavailabilityOVertransmissionrange、speedandtime—tholdingprobabilityisgivenviastricttheoreticalderivation．Accordingtotheanalysissinglehop’Stime-thold

7、ingprobability，thenweexpandingtothewhole1kwhichhasthemaximalasthebestrouting．Simulationsshowthat，accordingtotraditionalanycastrouting，ourprotocolsnotonlyreducenormalizedroutingloadoftheprotocol，butalsoreducestheend-·to·-enddelayandenhancetheaveragedeliveryrateofthepacket．K

8、EYWORDS：mobileadhocnetworks，linkavailability,pathavailability,prediction，routingprotocolI