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1、EricWangOLDMAd-Hoc路由協(xié)議簡介[2009年8月19日]Email:eric8136@gmail.com
2、Tel:13366662606
3、王海軍EricWangOLDMAd-Hoc路由協(xié)議簡介10EricWangOLDMAd-Hoc路由協(xié)議簡介OLDMAd-Hoc路由協(xié)議簡介摘要:OLDM(On-demandLight-weightDynamicMultipathRoutingProtocol)路由協(xié)議是針對硬件資源條件苛刻的移動自組網(wǎng)(MANET–MobileAd-HocNetwork)設(shè)計的一種AdHoc路由協(xié)議。并且適用于移動速
4、度、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化很快的無線網(wǎng)絡(luò)。OLDM協(xié)議創(chuàng)新性地解決了目前流行的路由協(xié)議在反復(fù)重建路由過程中帶來路由效率低下的難題。OLDM是目前少有的能夠支持“多徑(multipath)”的路由協(xié)議,具有“單徑(uniquepath)”路由協(xié)議如AODV、OLSR等所不具備的優(yōu)勢。其最主要的特點有:每個節(jié)點同時維護(hù)盡可能多的到其他節(jié)點的路由;路由穩(wěn)定性好、延時小、更新速度快;路由的維護(hù)開銷少;路由的選擇算法多種多樣可以是距離矢量、信號的能量、鏈路質(zhì)量以及電源的電量等等;能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化,路由動態(tài)地達(dá)到最優(yōu);沒有路由回路;網(wǎng)絡(luò)吞吐量高;支持的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模
5、大;可擴(kuò)展性好;所占資源極少(可以運行在只有幾十字節(jié)內(nèi)存、4K代碼空間的MCU上)。OLDM路由協(xié)議可以應(yīng)用在無線抄表(AMR/AMI)、智能樓宇、智能家居、工業(yè)控制、安防、傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域,給用戶帶來前所未有的新體驗。10EricWangOLDMAd-Hoc路由協(xié)議簡介Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)簡介AdHoc網(wǎng)絡(luò)是一種沒有特定組織結(jié)構(gòu)的自我組織、自我配置、自我控制的無線網(wǎng)絡(luò)。移動Adhoc網(wǎng)絡(luò)也被稱作MANET(mobileadhocnetwork)是由無線連接的移動設(shè)備組網(wǎng)的自制域網(wǎng)絡(luò),所有組網(wǎng)的無線設(shè)備可以獨立的向各個方向移動,因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是
6、時刻變化的。MANET網(wǎng)內(nèi)的每個設(shè)備都兼作路由器的功能,擔(dān)負(fù)著尋找路由和轉(zhuǎn)發(fā)報文的工作。如何在不停變化的拓?fù)湎戮S護(hù)正確的路由信息是設(shè)計移動自組網(wǎng)路由協(xié)議的主要挑戰(zhàn)。AdHoc網(wǎng)絡(luò)的特點:1.網(wǎng)絡(luò)的獨立性AdHoc網(wǎng)絡(luò)相對常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)而言,最大的區(qū)別就是可以在任何時刻、任何地點能夠快速構(gòu)建起一個移動通信網(wǎng)絡(luò)。它的建立不依賴于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施,具有一定的獨立性。AdHoc網(wǎng)絡(luò)的這種特點很適合災(zāi)難救助、偏遠(yuǎn)地區(qū)通信等應(yīng)用。目前,AdHoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛,在無線抄表AMR/AMI、智能樓宇、智能家居、工業(yè)控制、安防等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。2.動態(tài)變
7、化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在AdHoc網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點可以在網(wǎng)中隨意移動。節(jié)點的移動會導(dǎo)致節(jié)點間的鏈路消失和增加,節(jié)點之間的物理鏈路不斷發(fā)生變化,而且變化的方式和速度都是不可預(yù)測的。對于常規(guī)網(wǎng)絡(luò)而言,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)則相對較為穩(wěn)定。3.有限的無線通信帶寬在AdHoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間的通信均通過無線傳輸來完成。由于無線信道本身的物理特性,它提供的網(wǎng)絡(luò)帶寬相對有線信道要低得多。除此以外,考慮到競爭共享無線信道產(chǎn)生的碰撞、信號衰減、噪音干擾等多種因素,移動終端可得到的實際帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論中的最大帶寬值。特別是對于類似無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(Wirelesssensornetwo
8、rks)來說,由于成本和功耗的原因節(jié)點的無線通信帶寬一般只有幾十kbps甚至幾個kbps,而且射頻發(fā)射功率十分低,一般小于10dBm。10EricWangOLDMAd-Hoc路由協(xié)議簡介1.電源有限在AdHoc網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點均是移動設(shè)備。由于節(jié)點可能處在不停的移動狀態(tài)下,節(jié)點的能源主要由電池提供,因此AdHoc網(wǎng)絡(luò)有能源十分有限。為了提到節(jié)點電池的續(xù)航能力,每個節(jié)點在待機的情況下需要盡可能的進(jìn)入睡眠狀態(tài)。2.硬件資源有限AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)目可能很龐大,可能是成千上萬個節(jié)點。因此單個節(jié)點的成本控制顯得尤為重要。一些無線芯片集成的MCU只有不到1K字
9、節(jié)內(nèi)存,8KFlash空間,硬件資源非??量?。3.分布式網(wǎng)絡(luò)的特性AdHoc網(wǎng)絡(luò)可以沒有中心控制節(jié)點,每個節(jié)點的地位均等,節(jié)點之前通過協(xié)作完成工作。一旦網(wǎng)絡(luò)的某個或某些節(jié)點發(fā)生故障,其余的節(jié)點仍然能夠正常工作。OLDM路由協(xié)議人們對AdHoc路由協(xié)議和拓?fù)淇刂扑惴ǖ难芯恳呀?jīng)有20多年的時間,提出了超過100種的路由協(xié)議??梢园凑詹煌奶匦苑殖刹煌姆N類:自適應(yīng)/非自適應(yīng);主動(路由表驅(qū)動)/被動(按需)/混合;距離矢量/鏈路狀態(tài);平面/分級/分簇;基于地理位置/基于方向;統(tǒng)一(節(jié)點地位均等)/非統(tǒng)一(有特殊的節(jié)點);全連接/部分連接;基于歷史/基于預(yù)
10、測;單播/廣播;反向鏈路(link-reversalrouting)/源路由(source-routing)