1.2.2 RREQ广播控制和被动路由更新
RREQ的广播控制和被动路由更新则是进一步平衡网络结点间的能量消耗,从而延长网络寿命。
当一个结点接收到一个RREQ时,它不是判断这个是不是重复的RREQ,而是计算自己剩余能量和网络平均剩余能量的比值
,如果该值小于某一预设值A,结点不再将RREQ广播出去,它也将不参于此次路由发现。这个策略和文献中提出的结点能量小于初始值的10%时便绕过有所不同,举例说,如果一个网络中绝大多数的结点能量都小于初始值的10%,本文的策略仍然可以选择有相对高剩余能量的路由,而文献中的策略将使网络陷入瘫痪。
当一个路由建立后,一个名为established_energy的域会在相应路由表项中建立,用来记录当前结点建立路由时的剩余能量。随着时间过去,结点不断地收发数据包,如果当前剩余能量和established_energy的比值小于一个预设值B,比如B=0.7,该路由项会宣布为不活动状态,并启动RERR来触发该路由的源结点启动路由重新更新,这称为被动路由更新。相比AODV中的主动路由更新,它是使用剩余能量而不是时间来触发路由更新,更有利于路由更新随着能量消耗的多少来调节。如果某条路由上的数据包很少,它可以有效减少不必要的路由更新(也是对于低速运动的网络而言),如果某条路由上的数据包太多,它可以及时切换到能量更多的路由上去。
1.2. 3 网络平均能量的估计
在文献中,Gil,HR等提出了估计网络平均能量的算法。该算法的缺陷在于,当一个节点M持续不断地向节点N发送数据包时,他们的能量消耗要远比网络平均多,但是它的一跳邻居P也许只从M接收到RREQ,从而P对网络平均能量的估计很可能十分接近M的能量值,从而大大低于实际的网络平均能量值。本文对该算法的改进在于,加了一个域到RREP中,而任何节点接收到RREP时所做的计算和接收到RREQ时一样。通过这种方法,提供给节点更全面的信息去估计网络的平均能量,使得估计更精确。
1.3 基于CMMBR的自调节传输协议
在文献中提到,如果源结点、目的结点以及路由可能经过的结点都有充足的剩余能量(比如都大于某个阈值),则只要挑选总体传输能量最小的路由即可,这样可减小路由选择算法的计算复杂度,从而减小数据传输的延时,保证数据传输的及时性。然而,当路由上某些结点都处于较低能量时(比如小于某个阈值),就需要用到上述的被动能量调节,从而来延长这些结点的工作时间,从来保证整个无线传输网络不会过早的衰亡。具体的算法实现如下:
式(3)为结点nj和结点ni之间的传输功率,式(4)为路由的总传输功率,式(5)是最理想的路由K所满足的条件,其中Ptransmit是结点ni和nj之间的传输功率,Preceiver是结点nj接收数据的接收功率,A是所有可能路由的集合。
如果最小结点剩余能量
,则说明部分结点的能量已经消耗过快,这时要启动上述的能量相关的代价评价函数来均衡网络中的结点能量分布,延长路由的工作时间。
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