移动自组网中的典型位置服务协议比较

《移动自组网中的典型位置服务协议比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、移动自组网中的典型位置服务协议比较　【摘要】到目前为止，移动自组网已经开发很多基于不同策略的路由协议，这些路由协议可分为基于网络拓扑的路由协议和基于位置信息的路由协议。本文主要介绍基于位置信息的路由协议及几种典型协议的分析比较。　　【关键词】无线自组网；位置服务协议；路由协议　　一、位置服务协议定义　　到目前为止，移动自组网已经开发很多基于不同策略的路由协议，根据在路由过程中是否依赖节点的位置信息，这些路由协议可分为基于网络拓扑的路由协议和基于位置信息的路由协议。基于网络拓扑的路由协议是利用链路信息进

2、行路由的建立和分组转发，因此不可避免的会利用洪泛操作来查找目的节点的位置，为了减少弥补这些不足，将节点的位置信息引入路由协议中，当源节点要与目的节点进行通信时，只需知道目的节点的位置信息和下一跳邻居节点的位置信息即可，这就是基于位置信息的路由协议。在基于位置息的路由协议中，源节点欲与目的节点进行通信，必须通过两个步骤：　　（1）获取目的节点的位置信息；　　（2）根据第一步得到的目的节点位置信息，选取合适的路由协议转发数据包。　　两个步骤中都离不开节点的位置信息，而目的节点位置信息的获取就得依靠位置服务

3、协议来实现[1]。当源节点欲与目的节点进行通信时，只需发送hello查找数据包，启动合适的位置服务就可以获取目的节点的位置信息，从而使基于位置信息的路由协议更高效的把数据包转发到目的节点。由此可见，位置服务协议是管理位置信息的一种策略。所谓位置服务主要包括移动节点注册并随时更新自己的位置信息，以及源节点查询目标的确切位置两个步骤。网络中的节点根据一定算法周期性的把自身的位置信息分布式的保存在网络上的特定的节点或者某些特定区域，网络中的其他节点也可随时利用位置服务发送查询包以达到查找目标节点位置信息的目

4、的。由于Adhoc网络中的节点无时无刻存在移动的可能性，它的地理位置也在随时变化。因此，源节点如何既准确高效又方便的查询目的节点的地理位置是一个重要的研究方向。　　在选择位置服务协议时，本文主要考虑以下两点：　　（1）节点信息的更新：节点何时更新自身位置信息以及节点把自身的位置信息更新到网络中的哪些区域或着哪些节点。　　（2）节点信息的查找：当节点需要目标节点位置信息时，应该如何去选择哪些区域或者节点来查询。　　如图1，位置服务协议是专门为了源节点能够获得目的节点位置信息而建立的一种机制，从某种意义上

5、来说，它起到了部分路由表的作用。图1给出了其中的一个较为简单的分类方法：基于洪泛的位置服务和基于交集的位置服务[2]；其中基于洪泛的位置服务又进一步分为主动式（proactive）洪泛和被动式（reactive）洪泛；基于交集（rendezvous-based）的位置服务协议又可分为显式（Explicit）Quorum位置服务和基于哈希散列（Hashingbased）的位置服务。基于散列的位置服务根据在实施集合系统时是否使用递归层次来定义子区，可以进一步分为层次型和平面型。　　二、四种典型位置服务协议

6、的对比分析　　通过前面的分析发现，学术界的学者提出了大量的位置服务协议，但是大多都是基于理论分析或者是模拟分析，很少有人对这些位置服务协议进行性能的比较[3]，尤其是在一个真实的移动环境中。因此本文依据上述分类，选取DLS、XYLS、GLS、GHLS这三种典型的协议进行定性定量对比分析。定量结果如表1所示。考虑到基于交集的位置服务协议的扩展性比基于洪泛的位置服务协议好，因此本文会重点分析XYLS，GLS[4]，GHLS，对于DLS仅在表中给出分析结果。为了让分析易于处理，本文假定网络是静止的，且节点均

7、匀分布在地理区域中。同时为了便于三种交集型协议的分析，本文定义如下参数：节点的更新频率为f，GLS协议中order-1网格的边长为l，且GLS分层的高度为h，即整个网络可以分为order-h级。因此，对于order-i级网格，网格的边长为2i-1*l。整个网络的边长就可以用2h-1*l来表示。在GLS实际应用中，l是根IEEE802.11无线网络传输半径来选取的。接下来，为了简化分析，虽然在XYLS和GHLS中不存在分层的思想，本文仍将order的概念引入XYLS和GHLS中，如表1所示。　　在XYL

8、S中，每个更新间隔发起一次更新。更新时沿着纵向传播的，因此会覆盖个order-1网格，从理论上讲，每次更新会引起个数据包的传送。然而，由于在XYLS中，实际每跳的平均跨度是order-1网格边长的一半。通过上述分析，在南-北更新会有跳的距离，加上在每跳都会进行单播和广播数据包处理，可以得出结论：每次更新会产生个数据包。对于每个查询，两个查询数据包沿着东-西方向传播，且在每跳只进行单播。当某个方向（东方向或者西方向）的数据包到达节点的位置服务器时，则会停止