基于稳定分簇的移动自组织网络路由协议

《基于稳定分簇的移动自组织网络路由协议》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2016年11月北京航空航天大学学报November2016第42卷第11期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．42No．11http：／／bhxb．buaa．edu．enjbuaa@buaa．edu．enDOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2015．0720基于稳定分簇的移动自组织网络路由协议黄金科，樊晓光+，万明，禚真福，杨永建，陈少华(空军工程大学航空航天工程学院，西安710038)摘要：移

2、动自组织网络的动态拓扑特性给其分簇路由协议的设计带来了一定的挑战，而分簇算法作为分簇路由协议中重要的技术手段，如何建立一种有效稳定的分簇机制，对分簇路由协议的性能至关重要。本文在大规模网络环境下，提出一种稳定的分簇算法，并在此基础上提出一种分簇路由协议。为提高网络性能，该分簇路由协议簇间采用被动模式，簇内采用主动模式，并且各个分簇由簇首、网关、访客和普通簇节点组成。仿真结果表明：该分簇算法减少了簇的数量和簇成员在簇间的切换次数，提高了分簇的稳定性。相应的分簇路由协议较该类协议也降低了网络的平均端

3、到端时延和平均路由开销，提高了数据包接收的成功率。关键词：移动自组织网络；稳定性；分簇算法；分簇路由协议；性能分析中图分类号：TN393．2文献标识码：A文章编号：1001．5965(2016)11．2332-08移动自组织网络(MobileAdHocNetworks，MANETs)是一种高动态、多跳的无线网络，具有无中心、自组织和动态拓扑等特点⋯。由于其频繁变化的网络拓扑结构和带宽资源的有限性，给MANETs的路由协议设计带来了重大的挑战，即如何设计一种有效的路由产生、维护和选择机制，对确保网

4、络的连通性、时效性以及网络对无线资源的利用率等方面至关重要旧1。目前，根据更新机制的不同"⋯，路由协议大致可以分为表驱动(主动)路由、按需(被动)路由、混合路由和地理路由4种路由策略。主动路由周期性地广播路由信息来维护路由，路由信息的周期性交换需要消耗大量的带宽资源，因此此类协议适合较小规模的网络；被动路由不需周期性地广播路由信息，只有在源、目的节点通信需要且该链路不为源节点所知时才进行路由发现过程，路由发现会造成一定的时延，因此此类协议也适合规模较小、节点移动性较大的网络；混和路由协议则是由主

5、动路由和被动路由有机结合组成的协议，即在一定的网络区域内采用主动策略，区域间则采用被动策略，此类协议主要针对规模较大、移动性较强的网络所设计；地理路由是随着GPS、北斗等定位技术的不断发展带来的产物，在MANETs节点上装备定位装置，节点可以准确获得自己的地理位置和时标，据此，源节点可将数据“有目的”地向目的节点的方向上传输，最终到达目的节点。根据网络的逻辑视图，路由协议可以分为平面路由协议和分簇路由协议2种。在平面路由协议中”⋯，网络中所有的节点地位平等，功能也都相同，节点之间通常采用单一的路

6、由策略，因此比较容易实现。但是MANETs中节点的随机移动性、加入或离开网络的不可预测性等特点引起的网络拓扑结构的频繁变化，可能会导致通信节点间路由的频繁失效，通信节点间重新建立起有效的通信路径可能会导致较长的时延和较大的网络收稿日期：2015．11-04；录用日期：2016-01-28；网络出版时间：2016-04-0117：07网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／detail／11．2625．V．20160401．1707．008．html基金项目：陕西省自然科学基础研究计划资

7、助项目(2009JM8001-4)}通讯作者：E-mail：996970360@qq．corn引用格式：黄金科，樊晓光，万明，等．基于稳定分簇的移动自组织_呵络路由协议ⅣJ．北京航空航天大学学报，2016，42(J1)：2332—2339．HUANGJK，FANxG，WANM，eta1．Stablecluster-basedroutingprotocolformobileAdHoenetworksfJJ．JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstr

8、onautics，2016，42(J1)：2332—2339(inChinese)．第11期黄金科，等：基于稳定分簇的移动自组织网络路由协议∞"．．：．：———————————————————————————————————————————————————————一开销，限制了网络的规模。移计算节点移动速度的MPBC算法，该算法将与分簇路由协议m1。1的提出有效解决了平面路所有邻居节点的移动特性具有最大相似度的节点由中时延长和网络开销大等问题，非常适用于大选举为簇首。规模MANETs。在分簇路由