基于节点速度和能量的MPR节点集选择

考虑到无人机群在协同完成任务时对时延的高要求,选用先验式路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)协议。但无人机自组网中无人机节点高速移动和能量有限的特性,使得OLSR选举出来的MPR(Multi-Point Relay)节点可能会因此而丧失MPR资格,从而导致时延增加,网络开销增大。针对该问题,提出一种基于节点速度和能量的MPR集选择算法,运用HELLO分组在邻居探测的过程中感知节点能量和速度,之后在MPR选举前根据节点速度和能量对一跳邻居进行预处理,从而使速度快能量低的节点永不成为MPR节点。排除掉节点后,在节点意愿值相同的情况下再次对节点的速度和能量进行加权计算,选出最优MPR节点。仿真结果表明,基于节点速度和能量的MPR集选择算法在时延、吞吐量、节点能量消耗三个指标都具有良好的特性。

基于能量消耗MPR的无人机OLSR路由协议评估

通过分析无人机节点运动速度与能量状态,实施MPR选举前就先预处理高速低能量的节点,在同一意愿值条件下重新以加权方式计算出节点能量消耗,由此获得最优的MPR节点集。仿真分析得到:当节点达到很高的移动速度时,ODSR协议表现出很强的延时抖动现象,文中协议则几乎不会出现延时抖动,达到了比DSR协议以及原协议更小的时延。各模块利用消息发送的方式来完成初始化过程,此时的吞吐量等于0,之后通过能量消耗MPR得到的OLSR协议形成了比OLSR原协议更大的吞吐量,使网络运行达到了更高的稳定性。所有节点都拥有0.5J的初始能量,剩余能量逐渐降低,OLSR协议可以形成比DSR协议更低的能量消耗,从而有效保障了网络节点的生命周期。