1、第 4章 数据传输路由地理路由及 OPNET网络层仿真地理路由概述n 网络层的核心功能:数据的转发和路由 为源节点找到一条通向目标节点的传输路径, 接着数据分组从源节点以多跳的方式传送到目标节点。n 典型的路由协议:WSN: flooding, gossiping, SPIN, directed diffusion, rumor, LEACH 自组网: DSDV, AODV, DSR地理路由概述n 上述各种非地理路由协议比较: 大多是通过路由探测包获得网络节点间的连接关系和链路特性,从而确定路由并存储路由表。 基于 DV的路由协议:收敛速度慢,出现路由环路。 基于 LS的路由协议:会因路由中若
2、干节点的失效、移动而经常中断路由控制负担较大,带宽资源消耗过多。 层次化路由策略: 局部的先应式路由与全局的反应式路由的结合,以期达到提高数据传输效率和网络可扩展性的目的。 需要维护端到端路由协议,对动态变化网络的适应能力有限。地理路由概述n 基于位置信息的路由协议(地理路由): 需要定位技术支持,节点通过定位技术获得自身、邻居节点以及目标节点的地理位置信息。 节点利用这些地理位置信息,可以避免路由探测包的盲目洪泛,从而进行有效的路由发现和路由维护,甚至可以基于无状态的分布式的非端到端的数据转发。地理路由概述n 贪婪路由算法 : 在整个数据传输中不需要建立端到端的基于全局链路状态的路由,不需要
3、存储路由信息表,也不需要发送路由更新信息。 只要求节点准确地存储周围邻居节点的状态信息,可节省能量的消耗,降低节点的内存、计算能力要求;同时能够提供很好的数据传输保障,具有良好的网络可扩展性和鲁棒性。地理路由概述n 基于位置信息的路由算法:实现查询传送和广域数据提取,与物理介质和路由选择无关。n 需要解决的问题: 节点定位 贪婪转发 空洞绕行 目标域内转发位置服务n 地理路由必须事先得到足够的位置信息才能够正常工作,包括如下三种位置信息: 节点自身的地理位置信息; 节点的所有一跳邻居节点地理位置信息; 目标节点的地理位置信息。位置服务n 节点位置获取方法: 通常可以借助 GPS及各种定位算法获得节点自身的地理位置信息; 通过节点间的信息交换,可获得所有一跳邻居节点的地理位置信息; 目标节点的地理位置信息的获取是地理路由协议难点: 当目标节点静止时,可以通过目标节点的一次性泛洪广播来通过所有节点; 当目标节点运动时,需要通过 位置服务 获取目标节点的地理位置信息。n 典型的位置服务算法: GLS等地理路由分类n 根据节点在发送数据前是否需要建立路由,地理路由可分为: 位置辅助路由协议 基于位置信息的路由协议定向区域泛洪贪婪路由算法分层路由协议