摘 要：无线Ad Hoc网络是目前无线网络技术的研究热门领域。本文通过比较两种常见的无线路由协议，阐述了Ad Hoc网络路由的技术分类和关键技术，并进一步提出较实用的无线路由方案。
关键词：Ad Hoc；路由协议；先验式
1 引言
移动Ad Hoc网络是自适应的自组织网络，由于性能优越，在越来越多的场合得到应用，目前，关于该自组网的研究大多集中在基于可信任环境下的通信和路由有效性。它与传统的无线网络相比有显著的特征,例如无中心的自组织性；动态变化的网络拓扑结构；受限制的带宽和可变化的链路容量等。
在Ad Hoc网络中，路由协议分为先验式路由协议[2]、反应式路由协议以及混合式路由协议。这里通过比较两种常用路由协议来对网络路由关键技术进行分析。
2 无线网络的关键路由技术
2.1 DSDV路由协议
DSDV（Destination Sequenced istance Vector）路由协议是先验式路由协议中的一种。它是一种无环距离向量路由协议，又称目标序列距离向量路由协议。在DSDV路由协议中，每个移动节点都需要维护一个路由表。路由表中包含有所有可能的目的节点、跳数、目的地序号以及到达目的节点的距离信息。在网络中，每个节点必须与邻近的节点进行周期性交换路由信息，同时根据路由表的改变来触发路由的更新。
路由表的更新过程有两种方式:全部更新和部分更新。全部更新主要用于网络变化较快的情况，其拓扑更新消息中包括了整个路由表。部分更新主要用于网络变化较慢的情况，其拓扑更新消息中仅仅包含了变化的路由部分。
在DSDV路由协议中，当移动节点增加了当前序列号并将它增加到了自身所产生的更新消息中，则这个序列号和距离信息便进行传输信息。任何没有下一跳节点需要增加这个序列号并且在这条路由的下一次广播中使用，才能进入其目的节点的接口的节点。然而，如果一个节点的邻近节点广播了到达相同目的节点的序列号大于这个节点的序列号，那么这个节点就会使这个路由接口变为无效或是更改的路由接口。而当这个节点收到具有相同序列号的路由时，这个无效接口便可以变成有效的了。对于给定目的节点的所有节点的路由表接口需要全部明确一棵基于目的节点的树来发送分组到目的节点。因此，对于DSDV路由协议，其实质就是以分布的方式在每个节点来维护这样的一棵目的节点树。在路由选择上，选择路由序列号最高的路径，如果两个路由具有相同的序列号时，就将选择最优的路由。
DSDV路由协议的原理及操作相对比较简单，它利用了目的地序号来消除路由环路，同时加快了收敛速度。但是，由于广播报文的周期性发送，增大了网络开销，不适合快速变化的网络。主要用于网络规模不大，网络拓扑变化相对不是很频繁的网络环境。
2.2 AODV路由协议
AODV（Ad Hoc On-dem and D istance Vector Routing）路由协议[1]是反应式路由协议的一种，又称为按需距离向量路由协议，是DSDV的改进型。通过路由请求、路由应答和路由错误消息这三种类型的消息控制帧来完成路由的建立和维护。在该协议中，当网络中的各个节点需要进行通信的时候才会发送路由分组信息，同时各个网络节点的路由表只用来维护本节点到其他目的节点的路由。AODV协议采用了逐跳转发分组方式[3]，同时加入了组播路由协议扩展，并且支持QoS。
AODV路由协议允许移动终端节点快速获得多条路径到达其目的地，在没有激活的通信业务的时候，它也不需要这些移动终端去维护这些到达目的端的路径。然而，当移动终端的链路发生断开和网络的拓扑结构发生改变时，它也能够快速的响应，并能够作出相应的应对措施。
因此，AODV路由协议的显著特点是引入了组播路由协议扩展，并且可以通过序列号的方式解决了无限计数问题。同时，AODV路由协议频宽的使用量较小，平均延迟时间较长。
3 两种路由协议性能分析
在研究AODV、DSDV这两种路由协议时，对各个协议做定性比较。由于Ad Hoc网络的拓扑变化，在满足了基本要求和特性的基础上，下面对包投递率、路由开销、延迟、网络生存时间这四个方面对网络协议进行评价。
在包投递率上，AODV协议比较高，DSDV协议比较低,这是由于在DSDV协议中，DSDV协议在到达目的节点时只有一个路由进行维护，一旦这条路由线路失效就没有可以替换的路由了。因此，包投递率也将随之网络负载的增加而减少。
在路由开销上，AODV协议、DSDV协议都比较小，但是DSDV协议作为先验式路由协议，需要时刻维护准确的网络拓扑和路由信息，源节点一旦发送报文，就可以立刻获得到达目的的节点路由，因此该路由协议的时延较小，但是开销较大。AODV协议使用了混杂接收方式和缓存技术来侦听路由的请求分组信息，有利于路由开销的降低，但是在数据包传送的延迟上还是较高。
另外，在网络生存时间上，AODV协议比DSDV协议存在的时间要长。
通过以上分析和比较，在Ad Hoc网络中单独采用路由协议不能完全解决路由问题，而混合式路由协议能较好的解决这些问题，在局部范围内使用像DSDV这样的先验式路由协议，维护那些准确的路由信息，可以缩小路由控制消息传播的范围；当路由节点较远的时候，通过查找发现路由，可以减少路由协议的开销，时间延迟等特性也能得到较好的改善。
参考文献：
[1] 梁龙,姚金杰 移动Ad Hoc网络中AODV路由协议的改进[J].电子测试. 2010.4
[2] 廖流芳 Ad Hoc网络典型路由协议的研究与性能比较[J]. 大众科技.
2009.4
[3] 吴晗星,付宇卓.无线自组网AODV路由协议的实现[J].计算机应用与软件, 2007,24(12):1-3
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