結合擁塞控制和能量均衡策略dsr路由協議
鄔春學，宋蘭中，王佳炳
上海理工大學光電信息與計算機工程學院，上海200093）
摘 要：為了改善ad hoc網中擁塞狀況，提高網絡生存時間，通過分析dsr協議，利用對節點擁塞和能量狀態的劃分，提出了一種結合擁塞控制和能量均衡的ce-dsr路由協議。ns-?,進行仿真表明，新策略不但減輕了網絡的擁堵程度，而且延長了整個網絡的生存時間。改進后的ce-dsr路由協議性能明顯優于傳統的dsr路由協議性能。最后給出了改進后的ce-dsr協議在移動自組網絡控制系統中的應用效果。
關鍵詞：ad hoc網絡；dsr路由協議：擁塞控制；能量均衡
中圖分類號：tp 393 文獻標識碼：a
l 引 言
ad hoc網絡是由一組帶有無線收發裝置的移動終端組成的一個多跳的臨時性自治系統，網絡中的移動終端具有路由和報文轉發功能，可以通過無線連接構成任意的網絡拓撲。它的特點是：獨立組網、無中心、自組織、多跳路由，動態拓撲等。上述特點使得自組織網成為無線網絡和移動計算領域最集中研究的熱點。
從ad hoc岡絡的定義可知，他與傳統的網絡不同，傳統的路由協議不適用于ad hoc網。由于ad hoc網中帶寬和節點能量有限，在鏈路上的擁塞和網絡生存時間短是網絡性能下降的主要原因。目前的ad hoc路由協議都不是很****，設計出符合ad hoc網的路由協議是很多研究者的孜孜追求。然而，一般對路由協議的改進只是針對某一個方面，比如只改進擁塞方面，或者只改進能量均嘶方面。本文將結合擁塞控制和能量均衡技術來改 進傳統的dsr路由協議使其擁有廣泛的應用前景。
2傳統dsr協議分析
dsr協議是一種按需動態源路由協議，可找到從源節點到目的節點的多條路徑。dsr協議主要由路由發現和路由維護2部分組成，本文著重點在路由發現，下面只介紹路由發現具體實現過程。
1)路由發現路由實現過程，如圖l所示。
圖1路由實現過程
當源節點s要向目的節點d發送數據時，先產生路由請求分組rreq，格式如下：
當一個節點收到rreq消息時，按以下步驟處理：
step 1 查看rreq消息中的(源節點地址，rreq id)是否在自己的新近請求記錄中，若在，則丟棄rreq，否則將此請求加入新近路由記錄中。
step 2查看自己的地址是否在rreq消息的路由記錄中，若在，丟棄rreq，否則處理step 3。
step 3查看目的節點地址是否與自己的地址匹配，若匹配，則向源節點回應路由應答( rrep)消息，否則處理step 4。
step 4將自己添加到路由記錄中，繼續廣播rreq消息。這樣，由源節點發出的rreq消息在網絡中轉發，直到到達目的節點或知道該怎么到達目的節點的中間節點。目的節點或中間節點沿路由記錄中記錄的路由反轉后的路由將rrep消息發送給源節點（這里假設鏈路為雙向鏈路）。這樣就建立了多條從源節點到目的節點的路徑。例如，在圖l中，在源節點s和目的節點d之間會建立路徑s—a-c—f-d和s-a-c-e-d。
2) dsr協議缺點dsr協議沒有考慮鏈路的擁塞狄況和節點的能量狀況。例如：當節點e處于擁塞狀態或能量不足時，而f節點擁塞較輕和能量充足，就不應該再讓e節點參與轉發路由請求報文( rreq)，否則，整個網絡有可能出現擁塞狀態或網絡生存時間短。
3dsr協議改進
從傳統的dsr協議可以看出，它的路由過程是不考慮當前節點的擁塞狀況和能量狀況，從而很容易導致整個網絡的擁塞和減少網絡生存時間，因此，本文從此點出發優化dsr協議。
為了讓路由協議對狀態不同的節點做出不同的響應，需要對網絡中的節點狀態進行劃分。
1)節點狀態劃分
①網絡節點擁塞級別的劃分將節點的擁塞級別劃分為3個級別：c-norm |
