混合通信网络中用于竞争式路由的边界框覆盖

在这项工作中，我们提出了一种用于无线自组织网络中竞争式几何路由的新方法。一般而言，众所周知任何在线路由策略在最坏情况下表现都非常差。主要困难在于无线自组织网络内未被覆盖的区域，我们称之为无线空洞（radio holes）。无线空洞的复杂形状（例如之字形）使得局部几何路由更加困难，即，在缺乏对自组织网络的了解时，朝目的地方向转发的消息可能会卡在死胡同中，或沿极长的绕行路径路由。为了获取关于无线空洞位置和形状的知识，我们采用了混合网络方法。该方法假设我们不仅可以利用自组织网络，还可以利用某些蜂窝基础设施，用以收集底层自组织网络的知识。通过蜂窝基础设施进行通信会产生成本，因为涉及蜂窝电话提供商。因此，我们仅使用蜂窝基础设施来计算自组织网络中的路由路径。实际数据传输在自组织网络中进行。为了找到良好的路由路径，我们旨在计算自组织网络的抽象表示，其中无线空洞由边界框抽象。以边界框作为空洞抽象的优势在于，每个空洞我们只需考虑常数个节点。我们证明了边界框是一种合适的空洞抽象，在非相交边界框的情况下，能让我们在自组织网络中找到 $c$-竞争路径。在相交边界框的情况下，我们通过仿真表明，我们的路由策略显著优于迄今为止最好的无线自组织网络在线路由策略。最后，我们还提出了一种在成对相交边界框情况下为 $c$-竞争的路由策略。