改进AODV:基于高能高信号强度节点的路由策略

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"本文提出了一种高能量高信号强度节点优先的AODV路由协议改进方案,旨在解决原AODV协议在路由选择时忽视节点能量和信号强度问题,导致路由频繁中断的问题。改进后的协议在路由发现阶段优先选择能量充足且信号强度强的节点作为路由节点,并在路由维护阶段对可能失效的节点进行备份,从而提高数据包投递率,减少平均端到端延迟,延长网络生存期。" 在移动自组织网络(MANET)中,路由协议扮演着至关重要的角色。传统的AODV路由协议,作为一种按需型路由协议,仅基于最少跳数选择路由,这可能导致选择到能量即将耗尽或者信号质量差的节点,从而造成路由不稳定。为了解决这个问题,论文提出了一个新的优化策略,即在路由发现过程中优先选取高能量和信号强度高的节点作为转发路径,这样可以保证路由的稳定性和数据传输的可靠性。 AODV协议的基本工作原理是,当源节点需要发送数据到目的节点时,它会启动路由发现过程,通过广播路由请求(RREQ)消息来寻找到达目的的路径。每个接收到RREQ的节点都会更新自己的路由表,并向邻居节点转发,直到目的节点收到并回复路由回复(RREP)消息。然而,这种简单的基于最少跳数的路由选择策略未考虑节点的能量状态和信号强度,可能会导致选择到能量低、通信质量差的节点,从而影响整个网络的性能。 论文提出的改进方案引入了节点能量和信号强度的评估标准。在路由发现阶段,不仅考虑最少跳数,还优先选择那些能量剩余较多、信号强度强的节点作为下一跳,以减少因节点能量耗尽或信号质量下降导致的路由中断。同时,在路由维护阶段,对预计能量将耗尽或可能离开邻节点有效传输范围的节点,协议会提前建立路由备份,以确保通信的连续性。 仿真实验结果显示,采用这种改进的AODV协议能够显著提高数据包投递率,降低平均端到端延迟,有效地减慢网络整体能耗,从而显著延长网络的生存期。这一改进对于MANET这种动态拓扑且资源有限的网络环境尤其重要,因为它提高了网络的效率和稳定性,降低了对节点资源的不必要消耗。 总结来说,论文提出的高能量高信号强度节点优先的AODV路由协议是一种对原始AODV协议的优化,它考虑了节点的实际通信能力和寿命,为MANET提供了更可靠的路由选择策略,有助于提升网络性能和生存时间。这一研究对于移动自组织网络的路由设计和优化具有积极的指导意义。