Signal Stability-based Adaptive Routing Protocol
Das Signal Stability-based Adaptive Routing Protocol (SSA) versucht stärkere Routen basierend auf Signalstärke und Ortsstabilität der Knoten zu finden. Die Ortsstabilität definiert Pfade die schon längere Zeit existieren. SSA ist beacon-basiert wie das Associativity-Based Routing(ABR), was bedeutet dass die Signalstärke der beacons(spezielle Nachrichten) gemessen wird um die Verbindungsstabilität zwischen den Knoten zu messen. Mit Hilfe der Verbindungsstabilität und Ortsstabilität werden die Verbindungen als stabil oder instabil klassifiziert. Die Signalstärke der Nachbarknoten wird in eine Tabelle namens SST(signal stability table) gespeichert. Jeder Knoten erneuert andauernd seine SST durch die erhaltenen beacons. Die Informationen aus der SST werden genutzt um die RouteRequest Nachrichten zum Ziel weiterzuleiten, aber nur über stabile Verbindungen. SSA nutzt Next-Hop Routing, was bedeutet dass jeder Knoten eine Routingtabelle hat in der der nächste Schritt (Next-Hop) zum Ziel gespeichert ist.
SSA basiert teilweise auf DSR
Ein Unterschied zwischen SSA und ABR ist, dass Knoten RouteRequest Nachrichten nur dann weiterleiten, wenn sie diese über eine stabile Verbindung erhalten haben. Andernfalls werden die entsprechenden Pakete verworfen. Ein weitere Unterschied ist dass SSA nur auf eine Metrik achtet: die Signalstärke zwischen den Knoten.
Das Hauptziel von SSA ist, dass nur Routen gewählt werden welche stärkere Verbindungsfähigkeit aufweisen.
Aufbau einer Route
Bevor SSA zum Einsatz kommt überprüft der Initiator ob in seinem RouteCache eine Route zum Ziel gelistet ist. Nur wenn keine solche Route existiert kommt SSA zum Einsatz.
- Zuerst wird das Netzwerk mit RouteRequest Paketen geflutet.
- Wenn nun ein Knoten ein solches Paket erhält, überprüft er ob ihm das Paket über eine stabile Verbindung geschickt wurde. Alle Pakete welche er über eine instabile Verbindung oder doppelt erhalten hat werden verworfen. Im RouteRequest Paket wird die Adresse eines jeden Zwischenknoten der bisherigen Route gespeichert(also vor jedem Weitersenden modifiziert).
- Wenn das erste RouteRequest Paket beim Ziel über eine als stabil eingestufte Verbindung ankommt, sendet das Ziel sofort ein RouteReply Paket um die ausgewählte Route der Quelle mitzuteilen. Das RouteReply Paket wird über den selben Pfad zurückgeschickt.
Route Request Pakete werden nur über stabile Links weitergeleitet: Pfad: 1-2-4-8-13-15
Aufrechterhaltung einer Route
- Sofort wenn eine Verbindung unterbrochen wird, senden die beiden betroffenen Zwischenknoten eine entsprechende Nachricht an den Startknoten und den Zielknoten
- Der Startknoten flutet dann das Netzwerk wieder mit RouteRequest Nachrichten um eine andere stabile Route zu finden
- Ältere Routen werden nur gelöscht wenn das Datenpaket mit der Routeninformation den nächsten Knoten nicht erreicht
- Wenn kein Weg über stabile Verbindungen gefunden werden kann, werden dann (und nur dann) auch instabile Verbindungen genutzt
unterbrochene Verbindung: 2-4 Neue stabile Route: 1-5-4-8-13-15
Vorteile
Der Hauptvorteil von SSA ist dass dieses Protokoll mehr stabile Routen zu seinem Ziel findet als DSR. Der kürzeste Pfad ist nich unbedingt der beste ! Mit der Überprüfung der Signalstärke via beacons kann SSA eine stabile Route finden.
Nachteile
Unterbrochene Verbindungen werden lokal entdeckt aber nicht repariert. Mehrfaches Fluten des Netzwerks mit RouteRequest Nachrichten schränkt die Bandbreite des Netzwerks ein. Ausserdem werden RouteRequest Pakete über schwache Verbindungen nicht berücksichtigt sondern direkt verworfen.