路由研究.pdf

动态网络拓扑也会引起很多问题,其中典型的就是 A节点只接收C节点发送的位置信息,而忽略节点B
婴儿步问题。中的网络割裂,研究人员发送的位置消息。
通常借助于机会路由的方法来转发安全消息。典型
的机会路由协议都是采用单一指标作为选取最佳下
一跳候选节点的评估参量,如以硬件地址作为评估
参量的极端机会路由(ExOR , Extremely
Opportunistic Routing)[6]。

1 安全消息传播机制
梯度的概念图1 源节点定向接收位置消息示意
在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。 中梯度场的构建
标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方 中梯度场考虑的因素
向,梯度的数值是变化最快的变化率。梯度场构建(1)邻居节点与目标节点的距离
后,数据沿着梯度场进行传播。当遇到故障节点或在转发过程中尽可能地将数据包传输至距离目
是链路断开时,数据将自动通过新的中继点转发。标节点尽可能近的节点,以减少转发次数。假设 di 表
这种不依赖于某一特定邻居节点为下一跳的传输方示目标节点 Nd(xydd,)和邻居节点 Ni(xyii,)的距
式,隐性地维持了所有可用路径,因而显示出健壮离,则 di 可由式(1)计算得到:
性,从而有效的改善了网络能耗,延长了网络生命 22
di=(xd−xi)+−()yydi。(1)
周期,即使在网络拓扑不断变化的情况下仍然保有
将当前节点 N 与目标节点 N 的距离 d 与 d
较高的包投递率。 C D c i
进行比较,当 d 小于 d 的时候,即邻居节点 N 比当
基于上述特点,引入局部梯度场的概念,通过 i c i
前节点 N 离目标节点 N 更近时才进行数据转发。
多维度参量计算源节点周围每个节点的梯度值,从 C D
( )邻居节点当前数据处理负载状况
而建立起源节点的局部梯度场,其中梯度值最大的 2
假设T 为节点 N 转发数据包的处理时延,Tr
节点即为下一跳的最佳转发节点。安全消息就沿着 i i j
是数据包到达节点的时刻, 是节点将数
梯度场转发至目标节点。 j Ni Ts j Ni
安全消息传播机制据包 j 再次发送出去的时刻。则Ti 可由以下公式计
中局部梯度场,在计算梯度值时算得到:
综合了多维度参量。梯度值越大意味着向该方向继 n Ts− Tr
T = jj。(2)
续搜索到达目的节点的几率越大,以同样的方式, i å j=1
n
在整个网络中建立一个临时的局部梯度场,安全消(3)邻居节点移动速度以及移动方向
息沿梯度最大的方向传播,这种方案称为基于LGFR 当一个节点高速向目标节点移动时,该节点将数
安全消息的多跳路由机制。据包成功地转发到目标节点的可能性最大。如图2所
中所有的节点可以通过全球定位示,设定节点 Ni 在t1 时刻的位置为(xy11,),在 t2 时刻
系统和数字地图获得车辆坐标、运动速度和运动方它移动到了位置(xy22,)。拥有数据包的节点 NC 的位
向等信息。每个车辆知道自身的地理位置信息,并
置是(,),目标节点 Nd 的位置为(xyd