第36卷第5期电子科技大学学报Vol.36No.52007年10月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaOct.2007一种改进的I-NDMR协议在移动自组网中的应用秦臻1,王佳昊2(1.电子科技大学通信与信息工程学院成都610054;2.电子科技大学计算机科学与工程学院成都610054【摘要】为了降低NDMR协议中由于最短路径优先原则造成的冲突和阻塞问题,提出了一种改进型的I-NDMR协议。该协议共包含9个状态,选择通信负荷最低的链路作为传输路径。通过修改RREP数据包,为其增加LoadInformation数据段来记录每条路径的负载信息,同时目标节点还会定期发布LOAD_UPDATE报文来定期更新链路负载信息。尽管采用负载均衡策略后传输路径有一定延长,但改进后协议以一定控制开销为代价有效地缓解了网络瓶颈,提高了通信速率。测试结果证明,改进后协议数据传输通信延迟得到了有效降低。关键词移动自组网;NDMR;路由协议;通信负荷中图分类号TP393文献标识码AI-NDMRProtocolinMobileAdHocNetworkQINZhen,WANGJia-hao(1.SchoolofCommunicationandInformationEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu610054;2.SchoolofComputerScienceandEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu610054AbstractToreleasetheconflictionandjamofNode-DisjointMultipathRouting(NDMRprotocol,animprovedImprovedNDMR(I-NDMRprotocolisproposed.Thisprotocolreducesthesharedlinksbetwenmultiplesourcesanddestinations,choosesthepathwithlowestloadtosenddatapacketsLoadInformationisrecordedinRREPpackettoevaluatetransmissionloadandLOAD_UPDATEpacketisbroadcastperiodically.Althoughthetransmissionpathandtheamountofcontrolmessagemayincreasealittle,thepacketdelayandnetworktrafficcanbereleasedefficiently.SimulationresultsshowthattheI-NDMRcaneffectivelyenhancetheperformanceofnetwork.KeywordsAdhoc;node-disjointmultipathrouting;routingprotocol;transmissionload收稿日期:2007−09−19作者简介:秦臻(1983−,男,硕士生,主要从事无线自组织网络方面的研究.移动自组网作为一种非结构化的网络可以广泛应用于应急响应、战场、医疗以及移动办公等环境,人们针对移动自组网中的路由技术已经进行了大量的研究[1]。然而现有的路由协议在复杂的网络环境中往往并不能达到应用要求,仍有继续提高的必要。本文在NDMR协议[2-3]的基础上进行改进,提出了I-NDMR(ImprovedNode-DisjointMultipathRouting协议。NDMR协议是在AODV[4]和DSR[5]协议基础上提出的一种按需路由协议,可以有效降低通信负荷并形成多条备份通信路径。跟现有的路由协议[4-8]相比,它可以建立多条不重叠的路径,并降低网络通信负荷;它使用最短路径优先原则进行通信,同时也因此造成网络中心区域或核心链路上流量过高形成的瓶颈。针对该问题,本文通过降低共享链路概率和控制链路负载平衡来减少网络数据阻塞、冲突,平衡网络负载,降低数据在节点缓冲区中的等待时间并取得通信时延。本文提出的I-NDMR协议可以令数据源节点选择负荷最低的路径来传输数据,通过为NDMR协议增加负载评估和负载更新两个步骤,来为每条传输路径标记和更新负载信息。1NDMR模型自组网路由协议主要可以分为主动式和按需路由两种[9]。NDMR协议是一种采用最短路径优先原则的按需路由协议。它在AODV协议的基础上引入了DSR协议路径积累功能,通过在多路路径发现过程中修改RREQ和RREP报文,使其记录路径跳数,在建立多条不重叠路径的同时,还能降低路由开销。图1描述了NDMR协议的原理:该网络中从节点1到节点9之间有3条不重叠的第5期秦臻等:一种改进的I-NDMR协议在移动自组网中的应用851路径:1-5-9、1-2-3-6-9、1-4-7-8-9,除了起点和终点外,它们没有共享的节点。因此如果其中1条路径断掉后,节点1和9可以启用其他备用路径,NDMR协议默认选择最短路径进行数据传输,直到这条路径不可用。图1NDMR协议NDMR协议主要包含三个功能:路径积累、降低路由开销和不重叠路径生成。首先由源节点发出路由请求报文RREQ,在该报文传输到达目标节点的过程中记录...