在实际应用场景中,即雷场中,暂停时间为2 000 s比较具有代表性,即结点的平均移动速度大约为0.5 m/s。表1给出了在暂停时间为2000s的运动网络中,改进的AODV和原AODV在性能上比较。可以清楚看到在此条件下,平均吞吐量基本没有变化,平均延时降低了29.9%,剩余能量方差降低了11.3%,发送成功率提高了0.7%,其中每个数据包消耗的能量提高了。每个数据包消耗能量的增加主要是因为在结点能量充足的阶段,采用了总体路由能量最小的路由选择算法,没有采取任何广播控制和能量节省算法所致,这是改进的AODV机制中需要付出的代价,但是在能量充足的情况下,这一点消耗能量的增加并不会影响网络整体的工作寿命,而且达到了降低数据传输时延的目的,这正是希望看到的。
在这个改进的AODV传输协议中,其关键作用就是阈值γ,阈值取的太大则网络工作寿命会减少,阈值取的过小则数据传输延时会过大,所以这里对各种阈值都进行了仿真比较,结果如图4所示。由图4可以看到,延时随着阈值的增大而减小,在0.4处出现缓和并趋向平稳;网络工作寿命随着阈值的增大而变小,在0.4处出现了一次大幅度的下滑,据此分析可得,阈值γ=0.4是个关键点,也是符合要求的值。
4 总结
本文在叙述AODV路由协议原理的基础上,指出其在智能雷场环境中对于传输延时和节能要求的不足,并在回顾了国内外节能路由协议研究现状之后,提出了本文的算法,主要包括:动态发射功率调整,能量和延时相关的代价评价函数,RREQ广播控制,被动路由更新和CMMBCR的引入。这些算法的提出是基于该项目中具有GPS模块,并且是一个低速运动的无线网络。随后,利用NS-2网络仿真工具对算法进行了仿真测试。从结果可以看到,算法不仅提高了网络寿命,而且减小了数据的平均传输延时,并且吞吐量等其他方面没有很显著的下降。最后讨论了不同传输协议算法之间转换阈值γ的取值问题。