什么是自组网

什么是自组网

自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络[1]，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。自组网路由协议的目标是快速、准确和高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制。

目前自组网路由协议的设计主要有三种思路：1) 修改现有的常规路由协议，使其能够适应自组网的需要，如DSDV(Destination Sequenced Distance Vector)协议就是通过修改常见的RIP协议得来；2) 采用按需发现的路由原则，不通过周期性广播路由信息来维持路由表，仅当需要建立路由时才发出请求以建立路由，从而有效地减少对网络资源的消耗，典型的有动态源路由(DSR)[2]、AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)等；3) 基于服务质量(QoS)的路由，节点根据收集到的网络资源情况(而不是通常的跳数)选择一条最有可能满足用户QoS要求的路由，如LS-QoS(Link State-QoS)协议。

表驱动的路由协议适合于常规有线网络，但对无线自组网来说，由于网络自身存在的诸多限制，周期性广播控制信息分组会大量消耗网络带宽，维护路由表会大量消耗移动终端的资源，拓扑结构的快速变化会使很多路由信息很快变得过时，造成资源的浪费。即使将表驱动协议针对无线自组网进行改动，仍然在很大程度上存在这个问题。相比之下，按需路由协议更能适应自组网拓扑结构快速变化的特点。

目前流行的几种典型按需路由协议中，DSR使用了源路由的机制，要求在每一个数据包头部包含完整的路径信息，大大增加了路由协议的开销，且断链发生需要重建路由时，需要将断链信息发回源节点，由源节点重新发起路由发现过程，带来了很大的延迟。AODV协议使用逐跳转发机制解决了这个问题，但它需要使用周期性的Hello信息来维持节点之间的连接状态，增加了开销，而且在发生断链时，则采用和DSR同样的方式进行重建路由。TORA协议除了自身的开销大外[3]，还需要特殊硬件提供支持，如GPS设备提供全网节点的时间同步功能，并需要数据和控制两个独立的无线信道，其应用局限较大。

本文讨论文献中典型按需路由协议AODV的基本操作及存在问题，并就路由断链后的重建提出改进方法。