移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)基于鏈路可用時(shí)間的動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議
已知節(jié)點(diǎn)r在時(shí)刻t1和時(shí)刻t2的位置,而節(jié)點(diǎn)r移動(dòng)出發(fā)送者范圍的時(shí)刻t3未知。為了求得鏈路可用時(shí)間,需要對(duì)時(shí)刻t3進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)余弦定理知道以下公式:
式(1)中存在三個(gè)未知變量θ、v、t3,但只有兩個(gè)有效的等式,因而求解還需要另一個(gè)包含這三個(gè)未知變量的額外的公式。根據(jù)面積相等SSR1R3=SSR1R2+SSR2R3和海倫公式
式(1)和式(2)中存在三個(gè)未知變量θ、v、t3,且存在三個(gè)有效的等式,因而可以求得這三個(gè)未知變量。從而,計(jì)算得到鏈路的可用時(shí)間TL(s,r)=t3-t2。
1.1.2 鏈路可用時(shí)間預(yù)測(cè)
節(jié)點(diǎn)移動(dòng)具有隨機(jī)性,處于一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程,可能造成實(shí)際鏈路可用時(shí)間值的急劇波動(dòng)。因此,獲得準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)值是非常困難的。本文利用鏈路可用時(shí)間的歷史信息值,預(yù)測(cè)當(dāng)前的鏈路可用時(shí)間。
假設(shè)T時(shí)刻的鏈路可用時(shí)間為,T-1時(shí)刻的鏈路可用時(shí)間為,則T+1時(shí)刻的鏈路可用時(shí)間為
其中,0≤a≤1,表示之前時(shí)間段對(duì)當(dāng)前鏈路可用時(shí)間的影響因子,不失一般性,選取a為0.7。
1.1.3 路徑可用時(shí)間
假設(shè)存在路徑P:S,…,i,j,…,D,源節(jié)點(diǎn)S進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程,發(fā)送路由請(qǐng)求包到目的節(jié)點(diǎn)D。路由請(qǐng)求包經(jīng)過(guò)鏈路(i,j),在時(shí)刻tj預(yù)測(cè)出鏈路可用時(shí)間為。當(dāng)tD時(shí)刻路由請(qǐng)求包到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)D時(shí),鏈路(i,j)的可用時(shí)間并非tj時(shí)刻預(yù)測(cè)的值,變?yōu)?img onload="if(this.width>620)this.width=620;" onclick="window.open(this.src)" style="cursor:pointer" border="0" alt="g.jpg" width="130" height="20" src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20130807/155763_2_5.jpg" />。因而,可以求得路徑上每個(gè)鏈路的鏈路可用時(shí)間。
路徑可用時(shí)間為各個(gè)鏈路可用時(shí)間的最小值,因?yàn)楫?dāng)路徑中存在一條鏈路不可用時(shí),則整個(gè)路徑不可用。路徑可用時(shí)間為
其中,任意鏈路(i,j)∈P。
1.2 LARP路由協(xié)議
LARP路由協(xié)議建立在DSR協(xié)議的基礎(chǔ)上,分為路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)兩個(gè)部分。其中,路由維護(hù)部分與DSR相同,主要區(qū)別存在于路由發(fā)現(xiàn)的選擇過(guò)程中。
LARP協(xié)議的路由請(qǐng)求包在DSR的基礎(chǔ)上添加了預(yù)測(cè)的鏈路可用時(shí)間字段LAT(Link Available Time)和當(dāng)前時(shí)鐘字段CT(Current Time),用于記錄路由路徑中各個(gè)預(yù)測(cè)的鏈路可用時(shí)間和路由請(qǐng)求包經(jīng)過(guò)各個(gè)鏈路的時(shí)間。在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表中也增加了路徑可用時(shí)間字段PAT(Path Available Time),用于存放各個(gè)路徑的可用時(shí)間信息。
(1)在路由發(fā)現(xiàn)階段,路由請(qǐng)求包在增加的LAT和CT兩個(gè)字段中記錄沿途各個(gè)鏈路的可用時(shí)間和路由請(qǐng)求包經(jīng)過(guò)相應(yīng)鏈路的時(shí)間。
(2)當(dāng)路由請(qǐng)求包到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)后,提取其中的預(yù)測(cè)鏈路可用時(shí)間參數(shù)(LAT)和時(shí)鐘參數(shù)(CT),利用式(4)計(jì)算出該路徑的可用時(shí)間。
(3)目的節(jié)點(diǎn)收到的多個(gè)路由請(qǐng)求包代表從源節(jié)點(diǎn)到該目的節(jié)點(diǎn)的多個(gè)可能路徑,求出每條路徑的可用時(shí)間信息后,目的節(jié)點(diǎn)為每個(gè)路由請(qǐng)求包回復(fù)一個(gè)路由應(yīng)答包,將鏈路信息和路徑可用時(shí)間信息回復(fù)給源節(jié)點(diǎn),并在路由表中相應(yīng)地記錄鏈路信息和路徑可用時(shí)間。
(4)當(dāng)源節(jié)點(diǎn)需要再次發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí),首先查找路由表,若路由表中已存在到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路徑,則在這些路徑中選擇具有最大路徑可用時(shí)間的路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);若路由表中不存在可用路徑,則進(jìn)行路由發(fā)啟過(guò)程。
(5)路由維護(hù)過(guò)程和DSR相同。
評(píng)論