基于机会转发原理改进的GPSR算法-论文.pdf

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1、第14卷第10期2014年4月科学技术与工程Vo1．14No．10Apr．20141671—1815(2014)10—0042·06ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．通信技术基于机会转发原理改进的GPSR算法于耕孙翔，。李洪烈程瑞(沈阳航空航天大学电子信息一I：程学院，沈阳110136；海军航空工程学院青岛校区航空电子系，青岛266041)摘要针对现有GPSR协议中边界节点消耗大、丢包严重以及在遇到路由空洞时路由效率低下的问题，提出一种基

2、于机会转发的改进路由：O—GPSR。它使用距离、方向和邻居节点密度三个参数来计算转发决策节点传输范围内各邻居节点的判决度量值，依据度量值选择下一跳转发节点。仿真结果表明，O—GPSR能够降低端到端时延、减少路由负载、增加投包率，有效地提高了路由效率。关键词移动自组网贪婪周边无状态路由机会路由路由空洞中图法分类号TN915．4TN919．21；文献标志码A随着无线电定位技术的发展，基于地理位置信更加有效地绕过空洞，减少路由跳数，实现最优化的息的路由协议在移动自组网中的应用越来越广泛。路径选择。GPSR(gr

3、eedyperimeterstatelessrouting)协议是Har—1相关工作vardUniversity的BradKarp与H．T．Kung提出的一种基于地理位置信息的单播路由算法_1j，它将贪婪GPSR算法由两种模式构成：贪婪转发模式和转发算法与周边转发算法相结合，既具有贪婪转发周边转发模式，前者的优先级高于后者。当网络需算法的高效性，又具有周边转发算法的完备性，在寻要传输数据分组时，首先使用贪婪算法：在数据节点路过程中主要依靠邻居节点的位置信息来完成转发的邻居列表中选择与目的节点欧式距离最小的

4、节点决策，从而使网络具有控制开销小、延迟时间短、鲁作为下一跳节点进行数据传输¨J。每一跳节点均棒性强等优点’。但是由于节点的移动性，此算采用此方法选择，直至贪婪转发模式失效，即：在当法在遭遇路由空洞时会存在贪婪转发法失效、周边前节点的邻居列表中没有比其本身到目的节点的距转发法不易寻找最佳路径的问题，进而造成路由投离更小的邻居节点。则当前节点即为距离目的节点递率下降、传输时延增大甚至路由转发失败。最近的节点，路由转入周边转发模式。在周边转发基于机会转发原理提出一种：O．GPSR(oppor．模式下，需要构造

5、一个平面图来描述网络拓扑，并且tunistic—greedyperimeterstatelessrouting)改进算法来使拓扑中任意两条边互不交叉。这样做可避免路由解决遇到路由空洞时出现的问题。机会转发的概念环路，使转发数据不致陷入死循环中，但会同时带来是MIT的Biswas等人在2004年提出的，它通过较大的传输时延和能量浪费'。根据平面图，使多个潜在的中继节点竞争、自主智能地选择下一跳用右手法则寻找下一跳节点，即沿着路由空洞的外节点，并充分利用信道的广播特性来提高网络的吞包络顺时针遍历节点，当数据包

6、转发到满足贪婪转吐量和传输可靠性J。在贪婪周边无状态路由中发条件的节点时，根据优先级规则，重新启动贪婪转使用机会路由的思想，可以高概率地避免路由空洞，发模式寻找下一跳节点，直到数据包传送到目的节点。2013年l0月21日收到，11月10日修改国家自然科学基金一民航联合基金重点项目(60939002)、国家自然科学基金周边转发过程如图1所示。为数据包当前转(6l151002)、中央高校基本科研业务费专项资金(110404033)资助发节点，D是目的节点，在专输范围内没有节点的第一作者简介：于耕(1973一)

7、，男，博士，教授。研究方向：容延容灰色区域是路由空洞。当数据包转发到节点时，断网络、航空自组网。E-mail：yug@sau．edu．cn。由于的邻居节点中没有比距D更近的节点，则通信作者简介：孙翔(1987一)，男，硕士研究生，助理工程师。研依据右手法则遍历当前路由空洞的包络，寻找到路究方向：无线自组网、航空机载电子设备。E-mail：sunxiang5427@gmail．corn。径：—n一6一c—d，当数据包到达节点d时，满足贪婪转发模式条件，路由转入贪婪转发模式，寻找到路1O期于耕，等：基于机会转

8、发原理改进的GPSR算法43径：—e十g—D，最终目的节点D接收到传输的题上还可继续改进。数据包，数据包投递成功，转发停止。从根本上解决路由空洞带来问题的方法是消除路由空洞，本文所描述的O—GPSR算法综合分析路由选择时的各类因素，从两个方面进行改进：在贪婪转发模式下尽可能地避免路由空洞，降低进入周边转发模式的概率；在周边转发模式下优化选择下一e跳节点方式，减少遍历节点数目，缩短绕出路由空洞，时间，防止空洞范围扩大。●厂2改进