黄金科等：基于按需和贪婪转发的移动自组网路由协议 ·783· 率最高，其次是Modified-RGR和Optimized-RGR,而 中可以看出，AODV协议的平均端到端时延最大，其次 RGR和AODV协议的成功率相差不大.这是因为 是RGR,而其他几种协议的平均端到端时延则相差不 RGR和AODV协议没有实时的检测被动路由模式下 大，但Improved-RGR协议的平均端到端时延略小于 链路的状态.而Modified-RGR、Optimized-RGR和 Modified--RGR和Optimized-RGR.这是因为Improved- Improved--RGR协议则有能力检测链路状态，当链路断 RGR协议不仅降低了控制数据包的数量，一定程度上 开时转而使用GGF模式进行数据转发.并且相比 缓解了网络的拥塞，而且帮助节点选取更为合适的下 Modified--RGR和Optimized-RGR,Improved-RGR协议 一跳节点进行中继转发.因此，网络的平均端到端时 可以通过移动预测机制选取与目的节点较近的节点作 延最小 为下一跳转发节点，因此具有较高的数据包接收成 0.35 功率 0.30 100 0.25 AODV -RGR 95 0.20 Modified-RGR Optimized-RGR 0.15 90 -e-Improved-RGR -AODV 0.10 RGR -Modified-RCR 0.05 -Optimized-RGR 0 Improved-RGR 80 20040060080010001200140016001800 时间/s 50 20040060080010001200140016001800 图4平均端到端时延 时间s Fig.4 Average end-to-end delay 图2数据包接收成功率 图5反映了Hello数据包发送间隔对数据包接收 Fig.2 Packet receive ratio 成功率的影响.从图中可以看出，当发送Heo数据包 图3是五种协议的平均路由开销对比图.从图中 的间隔增大时，四种协议的数据包接收成功率均会随 可以看出，网络建立伊始，由于网络寻路需求较大，控 之下降.得益于Optimized-RGR协议采用的GGF修复 制开销发送频繁，因此平均路由开销较高，但随着通信 策略，其数据包接收成功率在相同的Ho数据包发 链路的陆续建立，控制消息的发送需求也随之下降，因 送间隔下均高于Modified-RGR协议.但Improved- 此平均路由开销逐渐降低，但此后平均路由开销只在 RGR协议通过移动预测机制可以帮助节点选取最优 有限范围内波动，且Improved--RGR协议的平均路由 的下一跳转发节点，大大降低了寻路失败的概率，因此 开销最小，这说明了Improved-RGR协议成功利用了 其数据包接收成功率最高.当Helo数据包发送的间 受限的洪泛和路径请求延迟机制减少了路径请求和路 隔越短，数据包的发送成功率就会越高，但是网络的控 径错误包的发送数量，从而降低平均路由开销和避免 制开销就会越大.因此，Hlo数据包发送间隔长短， 带宽资源的浪费 应综合考虑网络可承受的控制开销和网络对数据包发 25 100 。-AODW -RGR 24 ◆-RGR 95 -Modified-RGR -Optimized-RGR 23 -e-Improved-RGR 90 2 20 --Modified-RGR --Optimized-RGR 9 -e-Improved-RGR 00 400 60080010001200140016001800 时间/s 0.5 1.0 15 2.0 2.5 3.0 图3平均路由开销 Hello包发送间隔s Fig.3 Average routing overhead 图5Hlo数据包对数据包发送成功率的影响 图4是五种协议的平均端到端时延对比图.从图 Fig.5 Impact of Hello interval to packet receive ratio黄金科等: 基于按需和贪婪转发的移动自组网路由协议 率最高,其次是 Modified鄄鄄 RGR 和 Optimized鄄鄄 RGR,而 RGR 和 AODV 协议的成功率相差不大. 这 是 因 为 RGR 和 AODV 协议没有实时的检测被动路由模式下 链路 的 状 态. 而 Modified鄄鄄 RGR、 Optimized鄄鄄 RGR 和 Improved鄄鄄RGR 协议则有能力检测链路状态,当链路断 开时转而使用 GGF 模式进行数据转发. 并且相比 Modified鄄鄄RGR 和 Optimized鄄鄄RGR,Improved鄄鄄RGR 协议 可以通过移动预测机制选取与目的节点较近的节点作 为下一跳转发节点,因此具有较高的数据包接收成 功率. 图 2 数据包接收成功率 Fig. 2 Packet receive ratio 图 3 是五种协议的平均路由开销对比图. 从图中 可以看出,网络建立伊始,由于网络寻路需求较大,控 制开销发送频繁,因此平均路由开销较高,但随着通信 链路的陆续建立,控制消息的发送需求也随之下降,因 此平均路由开销逐渐降低,但此后平均路由开销只在 有限范围内波动,且 Improved鄄鄄 RGR 协议的平均路由 开销最小,这说明了 Improved鄄鄄 RGR 协议成功利用了 受限的洪泛和路径请求延迟机制减少了路径请求和路 径错误包的发送数量,从而降低平均路由开销和避免 带宽资源的浪费. 图 3 平均路由开销 Fig. 3 Average routing overhead 图 4 是五种协议的平均端到端时延对比图. 从图 中可以看出,AODV 协议的平均端到端时延最大,其次 是 RGR,而其他几种协议的平均端到端时延则相差不 大,但 Improved鄄鄄RGR 协议的平均端到端时延略小于 Modified鄄鄄RGR 和 Optimized鄄鄄RGR. 这是因为Improved鄄鄄 RGR 协议不仅降低了控制数据包的数量,一定程度上 缓解了网络的拥塞,而且帮助节点选取更为合适的下 一跳节点进行中继转发. 因此,网络的平均端到端时 延最小. 图 4 平均端到端时延 Fig. 4 Average end鄄to鄄end delay 图 5 反映了 Hello 数据包发送间隔对数据包接收 成功率的影响. 从图中可以看出,当发送 Hello 数据包 的间隔增大时,四种协议的数据包接收成功率均会随 图 5 Hello 数据包对数据包发送成功率的影响 Fig. 5 Impact of Hello interval to packet receive ratio 之下降. 得益于 Optimized鄄鄄RGR 协议采用的 GGF 修复 策略,其数据包接收成功率在相同的 Hello 数据包发 送间隔下均高于 Modified鄄鄄 RGR 协议. 但 Improved鄄鄄 RGR 协议通过移动预测机制可以帮助节点选取最优 的下一跳转发节点,大大降低了寻路失败的概率,因此 其数据包接收成功率最高. 当 Hello 数据包发送的间 隔越短,数据包的发送成功率就会越高,但是网络的控 制开销就会越大. 因此,Hello 数据包发送间隔长短, 应综合考虑网络可承受的控制开销和网络对数据包发 ·783·