机会路由综述
机会路由是针对无线多跳网络信道广播特性、有损特性提出的一种MAC层路由协议，机会路由的各转发节点由多个候选节点的竞争选择产生，由此带来了比传统固定路径无线路由更高的传输可靠性以及端到端的吞吐量[1][2]。
2005年，MIT计算机科学与人工智能实验室的Sanjit Biswas和Robert Morris在SIGCOMM会议发表的论文首次提出了一种机会路由——ExOR[1](Extremely Opportunistic Routing)。ExOR协议运行过程为：已知源节点准备将一信息包传输到多跳外的目的节点。源节点广播信息包，协议选择一节点子集接收信息包，节点子集中离目的节点最近的节点再次广播信息包，协议选择下一节点子集，其中接收到该信息包的离目的节点最近的节点接收信息包并转发，循环运行该过程直到目的节点接收到信息包。
ExOR使用改进的ETX（expected transmission count）作为链路质量的衡量指标，经典的ETX指标：
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其中d f为前向链路投递率，代表信息包被成功接收的概率； d r为反向链路投递率，代表接收节点回复ACK被成功接收的概率。ExOR中改进的ETX假设反向链路投递率100%，简化了衡量指标的计算，但也产生了忽略反向链路的缺点。
ExOR中令每个节点的ETX值为该点到目的节点路径上所有链路ETX之和的最小值，而我认为用链路ETX之和的最小值表示一节点的ETX值并不合理，因为该值并不能代表该节点到目的节点的路径质量，路径质量应与路径上所有链路的投递率的乘积相关。因而，对ETX指标进行修正可能会带来更好的路由协议性能。
ExOR协议在MIT搭建的满足802.11b协议的室外无线网络Roofnet中进行了评估验证，证明了在相同的网络容量下，ExOR相比传统路由带来了更高的吞吐量。Roofnet结构为：整个区域紧密分布着3到4座老房子，网络中大部分节点的天线比房子烟囱高23英尺，整个区域中还有几座高楼，有5个Roofnet节点分布在网络边界的高楼上，少数节点天线安装在窗口。整个区域2.4*2.7m2，包含38个Roofnet节点。
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ExOR协议是在忽略链路间的相关性前提下运行的，而作者在5.6节也提到：如果所有的丢包都是由低信噪比与多径衰落引起的，这种假设是合理的。而背景流量与干扰引起的多个接收节点的丢包率可能存在相关性，因为它们可能受共同干扰源影响造成丢包。
昆都仑水库SOAR协议[3](simple opportunistic adaptive routing)由 Rozner 等人提出，该协议可以根据网络条件动态调整发送速率，支持网络中多数据流通过竞争同时通信。协议具体方法为：首先建立一条端到端的最短路径，数据发送节点在选择备选转发节点时，以偏离这条路经的跳数来选择邻居作为转发节点，
并确定其优先级；为了抑制重复分组，各备选转发节点相互之间的链路ETX值必须高于一个给定门限，以使得任何一个节点发出的数据包或 ACK 包都能以高概率被其他备选转发节点收到.这样做的好处是：可以把备选转发节点集中在端到端最短路径的附近，有效避免了数据的分叉传输，减少了数据重传，且有利于执行机会转发节点之间的协调过程.由于 SOAR 限制了备选转发节点的选择，要求各备选转发节点位于相互间的通信范围内，因此高概率保证高优先级转发节点发送的数据包不会被低优先级转发节点再次转发.SOAR 在追求重传最小化的同时，也在一定程度上限制了转发的效率。
天官赐福图将网络编码技术应用到机会路由也是机会路由研究中一个热点区域，网络编码是一种通过中继节点对接收到的信息进行编码来达到提高多播网络容量的技术。香港中文大学的Rudolf Ahlsweded等人在2000年首次提出网络编码[4]的概念。在传统的数据传输技术中，中继节点只负责数据的存储转发，而基于网络编码技术的网络的中继节点在具备传统中继功能的基础上，会根据网络编码规则将接收到的信息进行线性或非线性处理再进行传播，这种做法最直观的优势是减少了传输次数。利用图论中最大流最小割原理论证了网络编码可以达到网络最大信息流。MORE[5]（a MAC-independent opportunistic routing protocol）首次将网络编码引入机会路由协议。它通过网络编码解决了数据传输过程中节点协作难的问题: 转发节点可以不管其他节点发送的是什么数据，而只需要将自己缓存下来的数据进行编码后转发出去即可，目的节点收到一定数量的编码包后解出相应的原数据包[6]。以此为基础进行改进的路由协议有CORE[8](coding-aware opportunistic routing mechanism) 、PACE[9] (probabilistic area-centric
network coding mechanism)等。
基于拓扑的机会路由协议利用地理位置、地理距离为备选转发节点集的选择和优先级设定带来便利，以地理距离来确定备选转发节点及其优先级的方法省去了维护全网拓扑和路由表所带来的协议开销，但是，节点之间的地理距离并不能完全体现其间的路径质量，更不能正确反映转发率的高低.节点密度等其他因素也会对链路质量产生影响.另外，提供节点定位机制也给系统带来了额外的开销或成本. 经典的一种基于地理信息的路由协议GeRaF[7] (geographic random forwarding)。对基于地理信息的机会路由协议进行改进的CORMAN[10]、EQGOR[11]协议
一些机会路由协议与QoS相结合，提出满足QoS的机会路由；还有部分机会路由以能源耗费作为机会路由的衡量指标，提出能源高效的机会路由；一些新提出的机会路由协议应用于以人为移动节点组成的网络模型之中，并研究人的移动对机会路由协议性能的影响。
部分文章研究了机会路由中存在的链路相关性问题，并提出考虑链路相关性的衡量指标，用以更准确的选取转发节点，例如汉明距离、归一化相关系数K、相关系数、CPRP等。
[1] ExOR: Opportunistic Multi-Hop Routing for Wireless Networks Sanjit Biswas, Robert Morris, Prented at SIGCOMM'05, 2005, Copyright ACM, Philadelphia, Penn. 2005, ACM No. 1-59593-009-4/05/0008
怎么做红烧排骨[2] 田克，张宝贤，马建，姚郑. 无线多跳网络中的机会路由[J]. 软件学报,2010,10:2542-2553.
马嵬二首杜甫的代表作品[3] E. Rozner, et al., "SOAR: Simple Opportunistic Adaptive Routing Protocol for Wireless Mesh Networks," IEEE Transactions on Mobile Computing, Vol. 8, No.12, 2009, pp. 1622-1635
[4] Rudolf Ahlswede; Ning Cai, Shuo-Yen Robert Li, Raymond W. Yeung. Network information flow. IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY. 2000.6, 46
[5] Szymon Chachulski , Michael Jennings , Sachin Katti , Dina Katabi, Trading structure for randomness in wireless opportunistic routing, Proceedings of the 2007 conference on Applications, technologies, architectures, and protocols for computer communications, August 27-31, 2007, Kyoto, Japan .
[6] 田贤忠，刘强，胡同森. 一种基于网络编码的无线网络机会路由算法[J]. 传感技术学报,2011,12:1771-17 76.
[7] M. Zorzi and P. R. Rao. Geographic random forwarding (geraf ) for ad hoc and nsor networks: multihop performance. IEEE Trans. on Mobile Computing, 2:337-348, 2003.
[8] Yan Y, Zhang BX, Zheng J, Ma J. CORE: A coding-aware opportunistic routing mechanism for
wireless mesh networks. IEEE Wireless Communications, 2010,17(3)
[9] Yan Y, Zhang BX, Husin M, Ma J. Mechanism for maximizing area-centric coding gains for wireless multihop networks. In: Proc. of the IEEE ICC 2009. Washington: IEEE Computer Society Press, 2009. [doi: 10.1109/ICC.2009.5199177]
[10] Z. Wang , Y. Chen and C. Li "CORMAN: A novel cooperative opportunistic routing scheme in mobile ad hoc networks", IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 30, no. 2, pp.289 -296 2012
[11] Cheng, L. , Niu, J. , Cao, J. , Das, S.K. , Gu, Y. QoS Aware Geographic Opportunistic Routing in Wireless Sensor Networks. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems.Volume: 25 , Issue: 7 . Page(s): 1864 – 1875,2014 .
