面向多路径的自组网QoS路由协议研究

合集下载

移动自组网按需多路径路由协议的研究

移动自组网按需多路径路由协议的研究

中图分类号: N9 50 T 1. 4
文献标识 : A
文章编号: 6 259 (0 20 —0 1 3 1 7 —2 82 1) 1 3 - 0 0
A t d fon De a d M u t. t u i g S u y0 . m n liPa h Ro tn
Pr t c li ANET o o o n M
WANG o gz i Y n —h.DI h opn . AN n NG Z u —ig F Qi
( olg f o ue S i c, u a stt o c n e eh ooyY e ag4 4 0 , hn) C l e C mp t c n eH nnI tue f i c&T cn lg , uy n 1 0 6 C ia e o r e ni Se
移 动 自组 网络( bl A cN t r,简称 MAN T是一 种 由多个 同时 扮演终 端 和路 由器 的移动 节 Moi dHo ewok e E)
点组成的多跳网络. 与传统网络 比较, 它具有无需 固定基站支持 、 可以快速部署 、 动态组网以及支持高度 移动性 等 特点 . MANE 在 T中,因为单 个节 点 的传 输距 离有 限, 据传 输需 要多个 节 点 的共 同协 作来 完成 , 数
因此 路 由协议 显得 相 当重 要 .目前 的移 动 自组 网路 由协 议 AOD ] 有易 于 实现 和管 理配 置相 对 简单 的 VU具
特点, 但是它是一种按需单路径传输路由协议, 在拓扑变化频繁 、连接中断率高并且带宽较低的 MA E NT
中.难 以快 速搜 索 新 的有 效 路径 ,频 繁 地发 送 路 由请 求 (R Q 会 导致 路 由的开 销 急剧 增 加 ;同时,单 路 R E )

面向多路径的自组网QoS路由协议研究

面向多路径的自组网QoS路由协议研究
C o mm u n i c a t i o n , H u n a n U n i v e r s i t y , C h a n g s h a 4 1 0 0 8 2, C h i n a )
Ab s t r a c t :Ac c o r d i n g t o t h e f e a t u r e s o f Ad h o c n e t w o r k,t h i s p a p e r p u t f o r w a r d a mu l t i — p a t h r o u t i n g p r o t o c o l s u i t a b l e f o r Ad h o c n e t w o r k b a s e d o n d i f f e r e n t s e l e c t i o n s c h e me s .T h e s i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e r o u t i n g p r o t o c o l c a n i mp r o v e n e t w o r k s c a l a b i l i t y,r e l i a b i l i t y a n d s u r v i v a b i l i t y . Ke y wo r d s : mo b i l e Ad h o c n e t wo r k;mu l t i — p a t h ;u n i c a s t ;r o u t i n g p r o t o c o l
第用 研 究
Ap p l i c a t i o n Re s e a r c h o f C o mp u t e r s
Vo 1 . 3 0 No . 2 F e b. 2 01 3

olsr协议

olsr协议

olsr协议OLSR(Optimized Link-State Routing Protocol)是一种用于无线自组织网络(MANETs)中的路由协议。

它是基于链路状态的路由协议,旨在提供高效的多跳路由服务。

OLSR协议是IETF MANET工作组的标准之一,其主要目标是提供快速、可靠的路由,以适应无线自组织网络中的动态网络拓扑。

OLSR协议的设计思想是基于多点中继技术。

它通过在网络中的节点之间交换链路信息,构造拓扑图,并利用这些信息来选择最佳的路由路径。

OLSR协议通过建立邻居表维护与邻居节点的联系,并通过交换扩展Hello消息的方式更新拓扑信息。

使用MPR(多点中继)节点优化数据包的转发,减少网络的洪泛。

通过这种方式,OLSR协议能够有效解决网络中节点数量多、网络拓扑动态变化等问题。

首先,OLSR协议通过对邻居节点之间的链路质量进行度量,选择各节点的多点中继节点。

每个节点只选取少量的多点中继节点(MPR),这些节点负责转发数据包,减少网络中的洪泛。

通过这种方式,OLSR协议可以减少控制消息在网络中的传播量,提高网络的效率。

同时,OLSR协议还支持冗余链路的发现,当某个链路发生故障时,OLSR协议能够快速选择备用路径,确保数据的可靠传输。

其次,OLSR协议采用了双层结构,将网络拓扑分为自治系统(AS)和子网络(SN)。

自治系统是由多个子网络组成的,各子网络拥有自己的拓扑图和路由计算。

这种双层结构使得OLSR协议能够适应大规模网络的环境,提高网络的伸缩性和可靠性。

此外,OLSR协议还采用了多路径路由的技术。

在OLSR协议中,每个节点可以同时拥有多个下一跳节点,从而使得数据包可以通过多条路径传输。

这种多路径路由可以提高网络的容错性和负载均衡能力,减少单一路径故障对网络性能的影响。

总之,OLSR协议是一种高效的多跳路由协议,适用于无线自组织网络中的路由选择。

它通过多点中继技术、双层结构和多路径路由等方式,提供快速、可靠的路由服务。

一种基于QoS的VANETs多路径路由协议的设计

一种基于QoS的VANETs多路径路由协议的设计
Ab t a t C n i e ig t e s e i c c a a trsis o i h s r c : o s r h p cf h r c eit f h g mo i t n n e ti tb l y i e iu a o ew r s d n i c bl y a d u c ran s i t n v h c lr Ad h c n t o k i a i
Ke od :vhcl dhcntok ; l—a uigpo cl Q S ad it—n t it yw rs eiua A o ew rs mui t r t rt o; o ;bn wdhl ks bly r tp h o n o i a i
第2 9卷 第 4期
21 0 2年 4 月
计 算 机 应 用 研 究
Ap l ain Re e rh o o ues pi t s ac fC mp tr c o
Vo . 9 No 4 12 . Ap . 0 2 rV N T S A s多路 径 路 由协 议 的 设 计 术 E
S e i c l ,i a o t d i fr t n e to y meh dt u n ic t n l v l a et e l k sa i t r m n ag r h c p rp c p cf al i y t d p e o mai n rp to o q a t i ai a l e au t h i t bl yfo a lo i mi es e — n o f u y n i t te i .Moe v r n l z d te ef in y a d fa i i t f B S AOMD p o o o h o eia l. T e smu ai n r s l n NS v r o e .a ay e h f ce c n e s l y o L . i bi V r tc lt e rt l c y h i lt e ut i 2 o s p o e ta h ef r n e fB S A0MD a eb t rt a rv h tt ep r ma c so L . o V r et h n A0MD i a k t rp rt d ly a d r u ig o eh a .c n e e V p c e o a i n d o. ea n o t v r c d o s . n q e t e n tai g t e e h n e n fp t —o t g a i t t it c u e ir y u n l d mo srtn h n a c me t ah r ui b l y wi d si ts p r i . y o n i h n o t

支持QoS的无线Mesh多径路由协议研究

支持QoS的无线Mesh多径路由协议研究
第2卷 1
第 1 期 1
计 算 机 技 术 与 发 展
C OMP TER 锄E U CHNOL OGY AND DEVEL MENT OP
2 1 年 1 月 01 1
V0. 1 No 1 I2 .l No . 2 l v O 1
支 持 Qo S的 无 线 Meh多径 路 由协 议 研 究 s
Q S Q at f evc) 障 。现有 的路 由协议 一般 o ( ulyo ri 保 i S e
是建立 在单一 路径 的基 础 上 , 并没 有充 分 利用 WMN
的资源… 。
Q— O V协议 口采用按需路 由的路 由发现机 制 , AD
在R E R Q和 R E R P分组 中添加一个带宽检验字段 和一 个路径 带宽 记 录字 段。接 收到 R E R Q分 组 的 中间节
裂时, 替用路径才会承担数据传输任务 。
图 l N MR协议节 点间 的路径 图 , s A, c 是 D ( , B, , D) ( , , , D) ( , IJK, ) 、 S E F G, 、 S H,, , D 是源 节点 S到 目 的节点 D建立 的三条节 点不 相交 的路径 , 中路径 L 其
L有更高的带宽或 更低 的延迟 , 源节点 S仍 会选 择 主
要路径 L传输数据 。只有 当路径 L发生断路 时 , 才会 改用替换路径 L 或 I 1 2。
A B C
dm n u n )协议 是在按 需路 由协议 D MO 的 e adr t g oi Y 基础上 扩展 而来 的多径路 由协议 , 它将带 宽作 为提供 QS o 需求 的参数 , 过 目的节点 累积控 制分组 可 以获 通
N MR协议 的路 由机制是 以跳数 为标准划分 主次 D

移动AdHoc网络中基于QoS的多路径路由协议研究

移动AdHoc网络中基于QoS的多路径路由协议研究
投递 率、 归一化路 由开销等方 面优于 A O D V和 A OMD V协 议。
【 关键词】移动 A d H o c ; Q o S 保障; 多路径路由协议 ; M P - Q A O D V 【 中图分类号】T N 9 1 5 ; T P 3 9 3 【 文献标志码】A
S t u d y o f A d Ho c Ne t wo r k Mu l i t - P a t h R o u t i n g P r o t o c o l B a s e d o n Qo S
L I J i a n ,DONG Ya l e i ,W ANG Ga n g 2
( J .C h o n g q i n g C i v i l D e f e n c e o f f  ̄ e , C h o n g q i n g 4 0 0 0 1 5 , C h i n a ; 2 .C h o n g q i n g U n i v e n i  ̄o fP o s t s a n d T e l e c o m m u n i c a t i o n s , C h o n g q i n g 4 蝴
, c h i a) n
【 A b s t r a c t 】F o r t h e p r o b l e m t h a t t h e e x i s t i n g A d H o c n e t w o r k c a n n o t o f e r t h e h i g h - q u a l i t y o f Q o S u n d e r t h e l a r g e l f o w o f d a t a s e r v i c e s , t h e r e l a t i o n s h i p

面向多路径的自组网QoS路由协议研究

面向多路径的自组网QoS路由协议研究

2012年1期Application Research of Computers Jan. 2012面向多路径的自组网QoS路由协议研究彭革刚2,李新宇2,宋鹰2,向黎生2,沈清2, 李仁发1(1.湖南大学 计算机通信学院 长沙 410082;2. 拓维信息系统股份有限公司 博士后科研工作站 长沙 410205)摘 要: 移动自组网(Mobile Ad Hoc Networks)是由一组带有无线收发装置的移动节点所组成的临时性多跳自治系统,在军事和民用方面具有广阔的应用前景,是目前网络研究中的热点问题。

结合移动自组网拓扑结构动态变化的特点,提出了基于不同路径选择策略的移动自组网多路径QoS路由协议,模拟结果分析表明,该多路径QoS协议能够有效地提高移动自组网的可扩展性、可靠性和抗毁性关键词:移动自组网;多路径;单播;路由协议中图分类号:TP393 文献标志码: A 文章编号:(作者可不填) The Research on Multi-path QoS Routing Protocol in Ad HocMobile NetworkPeng Ge-gang2, LI Xin- yu2, SONG Ying2, XIANG Li- sheng2, SHEN Qing2, Li Ren-fa1(1. School of Computer and Communication of Hunan University,ChangSha Hunan 410082, China,2.Post-doctoral scientific research workstation of Talkweb Information System CO. LTD, ChangSha Hunan 410205,China)Abstract: Mobile ad hoc network is temporary multi-hop autonomous system which is composed of a group of mobile nodes with wireless interfaces. It has wide application prospect both in military and civil fields and has become a hot issue in the research of network. According to the features of ad hoc network, the paper puts forward a multi-path routing protocol suitable for ad hoc network base on different selection schemes. The simulation results show that the routing protocol can improve network scalability, reliability and survivability.Key words: ad hoc mobile network; multi-path;unicast; routing protocol———————————————收稿日期:2012-05-19;修回日期:基金项目:“核高基”国家科技重大专项(2012ZX01045-004-005); 国家科技支撑计划(2007BAH14B00)作者简介: 彭革刚,男(1975-),男(汉族),湖南长沙人,复旦大学博士,湖南大学博士后流动站与拓维信息系统股份有限公司博士后科研工作站联合培养博士后,主要研究为网络通信与信息工程,penggegang@;李新宇(1965-),男,硕士,研究方向为网络与计算机体系结0 引言移动自组网是一种没有基础设施支持的移动网络,它由一组带有无线收发装置的移动节点构成,具有无中心、自组织、可快速部署、可移动和多跳等特点。

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究在现代社会中,网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。

而随着人们对于数据传输速度以及网络覆盖范围的不断提高,无线网也开始被广泛应用。

在无线网的发展过程中,出现了一种新的网络拓扑结构——Mesh网络。

Mesh网络是一种基于节点的自组织网络,它提供了更加灵活和可靠的网络连接,而无线Mesh网络路由协议则是Mesh网络中一个非常重要的组成部分,其负责着网络中数据的传输。

一、无线Mesh网络路由协议的基础知识无线Mesh网络可以通过多种方式建立,例如:单通道、多通道和多暴露时间窗口,这些方式在实际应用中各有优缺点,但无论采用何种方式,无线Mesh网络路由协议都会涉及到以下三个主要问题:1.路由算法:Mesh网络中的路由算法需要考虑传输路径以及路由节点的选取等因素。

当前在Mesh网络中使用比较广泛的路由协议有AODV、OLSR、GRDP、DSDV、HADOOP、BABEL、B.A.T.M.A.N等。

2.网络拓扑:Mesh网络中的网络拓扑结构是非常重要的,一方面,网络拓扑结构对于路由协议的设计有着直接的影响;另一方面,网络拓扑结构也决定了Mesh网络的可扩展性和可靠性。

因此,需要整合现有的Mesh网络拓扑算法,针对网络拓扑问题做出深入的研究。

3.网络管理策略:网络管理策略涉及到Mesh网络中的网络管理和部署,例如:路由节点的选择、组网方式、信号强度等问题。

目前在无线Mesh网络领域中,还需要深入探讨网络管理策略的改进方案。

二、无线Mesh网络路由协议的优化算法Mesh网络路由协议的优化算法是网络性能提升的关键。

例如,为了提升数据传输的效率,需要研究路由节点的选择算法、多路径的选择算法、QoS优先级算法等,分析节点的状态信息与路由选择的关系等,以优化Mesh网络的性能。

1.路由节点选择算法路由节点的选择算法是影响Mesh网络路由协议性能的重要因素之一,可以直接决定路由性能与Mesh网络的可扩展性。

基于SDN的多约束QoS路由算法研究

基于SDN的多约束QoS路由算法研究

基于SDN的多约束QoS路由算法研究基于SDN的多约束QoS路由算法研究引言随着云计算和大数据应用的快速发展,网络流量的激增给传统网络架构和管理模式带来了巨大的压力。

传统网络中的路由器主要基于跳数或最短路径进行路由选择,缺乏对服务质量(QoS)的有效保障。

为了满足不同应用对带宽、时延、丢包率等多方面需求的高效支持,研究者们开始关注于基于SDN技术的QoS路由算法,以实现网络资源的智能、灵活分配,提供更好的用户体验。

SDN和QoS简介SDN(软件定义网络)是一种创新的网络架构,通过将网络数据转发和控制分开,实现网络的智能管理和控制。

SDN具有集中式的控制器和可编程的数据平面,可以对网络资源进行灵活的调度和管理。

而QoS(服务质量)则是指在网络中为不同类型的流量提供不同的服务保证,如带宽、延迟、抖动和丢包率等。

多约束QoS路由算法多约束QoS路由算法是指在保证多种网络QoS要求的前提下,通过有效地选择路径,将数据从源节点传输到目标节点。

传统的最短路径算法无法满足多种QoS需求,因此需要新的算法来解决这个问题。

基于SDN的多约束QoS路由算法主要包括以下几个关键步骤:1. QoS要求建模:将不同应用对网络的QoS要求以数学模型的形式进行建模,包括带宽、延迟、丢包率等指标。

2. 网络状态获取:通过SDN控制器从网络中获取实时的拓扑信息和链路状态,包括带宽利用率、延迟等。

3. 路由路径选择:根据QoS要求和网络状态,利用优化算法选择最佳路径,满足多种QoS约束条件。

4. 路由更新:根据网络状态的变化,动态调整路由路径,以适应不同流量的变化。

总结基于SDN的多约束QoS路由算法研究在满足不同应用对服务质量要求的同时,提高了网络的资源利用率和性能。

通过对QoS要求建模和网络状态获取,可以更好地进行路由路径选择和优化。

然而,在实际应用中,还需要克服一些挑战,如动态变化的网络拓扑、流量负载均衡等问题。

因此,未来的研究需要进一步优化算法和优化机制,以满足不同应用对网络服务质量的高需求通过基于SDN的多约束QoS路由算法,可以有效地传输数据并满足多种QoS需求。

移动自组网QoS保证技术的探讨

移动自组网QoS保证技术的探讨
路 由和Qo S MAC ̄面 比较 全 面地探 讨 了如 何 实现Qo 4  ̄ ; 细 阐述 了每 个方 面 的关键 技 术 , ; S@' 详 - 并结合 主 流协 议 介 绍 了具体 操作过 程 , 剖析 了实现 过程 中的难 点。
关键词 :移动 自 组网; o ; 由 Q s路
移 动 自组 网是 由一组 带 有 无线 收 发 装置 的移 动
ISG I ̄, 以接近于呼 叫或分组传输 的时 N INA 够
节点组成的无线移动通信 网络 ,它不依赖于预设的 间粒 度来 适应 网络 的动 态变 化 ,对 流 的 重路 由做 出
基础 设 施 , 其移 动 节点 兼 备路 由器 和 主机 两种 功 能 , 快速响应 ,并在新 的路径上 以最小的服务降级或最 当交 互 的双方 超 出彼 此 的通 信 范 围时 ,可 以借 助其 少 的服务 中断来 重 建流 预 约状 态 ,甚 至 可 以在两 个 他 中 间节 点 中继 实现 多跳 通 信 。近 年 来 随着 网络 的 连续 I分 组 的时 间 间隔 内恢 复 流状 态 。ISG I选 P N I NA 发展 , 多媒 体等 实 时性 业 务 的应 用 日益 广 泛 , 切需 项字段 结 构如 图 1 示 , 迫 所 各字 段值 的含 义见 表 1 。 要 网 络 能 够 为不 同 的业 务 提 供 不 同等 级 的服 务 , 在 合 理 、 效 地利 用 网络 资 源 的 同时 , 供相 应 的服务 有 提 质量 (o) 证 。 o是 网络提供 给用 户 的一 套可 测量 Q S保 QS 的 预 定 义 的 服务 参 数 , 括 时延 、 包 时延 抖 动 、 可用 带 宽 和分组 丢包 率 等 。 o保 证 是 网络需 要提 供 给应用 QS 实现 正 常功 能 的性 能 级 别 保 证 。影 响 Q S 因 素很 o的 多, 主要包 括 Q S o 信令 、 o路 由 、 o C _ QS Q SMA 等 l l 。

基于DSR的移动自组网多路径路由协议的研究与分析

基于DSR的移动自组网多路径路由协议的研究与分析
计 算机 光 盘软 件 与应 用
21 0 2年第 8期
Cm u e DS f w r n p l c t o s o p trC o ta ea dA p a in i 工 程 技 术
基于 D R的移动 自组网多路径路 由协议的研究与分析 S
李悦 ( 长沙师范学校教 育技 术 中心 ,长 沙 4 0 0 1 10)
摘要 :DS. P 动态源路 由协议是一种典型 的按 需路 由协 议 ,它只在有 需求的时候 才启动路 由发现过程 ,也 是 目前 移动 自组 网网络 的一种 主要路 由协议。本文 阐述 了 DSk的工作 原理并分析 了多种基 于 DS 的移动 自组 网的多路 径 t R 路 由协 议 的 工作 原 理 与 特 点 。 关键 词 :DS 协 议 ;移 动 自组 网 ;动 态 源路 由协 议 ;路 由发 现 R


算法中 ,这是不允许 的,D R算法 的这种机制极大 的降低 了寻 S
找 最 大 不 相 关 多 路 由 的可 能性 。
1 S R算法的路 由发现过程 .M 网络 中。它 由两个部分组成:路 由发现 以及路 由维护过程 。路 在 S R算法的路 由发现过程 中, M 中间节 点接 收重复的 R E RQ 由发现过程负责搜寻可能 的传播路径 , 而路 由维护 过程 则维持 包 ( 即从 同一个源 节点发来的具有相同 R E D的 R E RQ I R Q包) 并 着 已有路 由。 筛选 ,如 果该 R E R Q包 是从不 同的前一节 点发送过 来并且 该 二 、基于 D R的多路径路 由协 议 S RE R Q包 中路径 的跳 数小于或等于先前收到 的 R E R Q包 中的跳 ( )多路径路 由的相关概念及特 点 一 数,则接受这个 R E ,并进 行处理,然后转发 ,反之 ,则将 RQ 什么是多路径路 由, 即指在源节 点和 目的节 点之 间存在 着 这个 R E 弃 。 R Q丢 多条可用路径 。 能够在源节点和 目的节点之 间确定 多条路径 的 SR算法 在选 择路 由的过程中,目的节点首先选择最早收 M 算法,称之为多路径路 由算法 。 多径路 由算法 可以形成 多条路 到的 R E R Q中的路径作为主路 由,然后设定一个计 时器 ,在计 由,并确认其中一条路 由为主要路 由, 其他一条或 多条路 由为 时器 未清 零的情况继续接收 R E R Q包 ,并从 中选定一条与主路 备 份路 由。执行多路径路 由算法 的网络 即为多路 径路 由网络 。 径 不相关性最大的一条路径作为备选路 由。 但是这种机制导致 由于多路径路 由算法 的特 点, 多路径路 由网络与运行单路径 路 必须要发送大量的 R E R Q包,这极大地增加 网络 的负担 ,而且 由算法的网路相 比,具有分配通信量 、平衡 网络 负载的特 点, 最 后形成 的主路 由与 备选路 由之间仍然存 在着路径 重叠 的现 同时更加稳定、容错能力更强 ,并且 能实现均衡 负载 。 象。 目前基于 D R的多路径路 由协议主要有 M R S S 协议 、 M S R协 2S R . M 算法 中的路 由维护 议 等。本文主要是介绍 M R协议与 S R协议 。 S M 在无 线网络中,特别是 A O D H C网络,节点 的移动性非常 ( )M R(u t p t s u eR u i g 协议 - S M —iahore0tn) 大 ,网络 的拓扑结构可 能会经 常变化 ,链路 因节点 的移动 、网 M R是基 于 D R协 议的一种多路径路 由协议 , D R协议 络拥塞等 原因可能会断链 。 S S 和 S 因此在多路径路 由算法 中, 由维 路 相 比,降低 了分组发送延迟 ,提高整个 网络 的吞吐率。在路 由 护过程是 非常重要的, 因为它关系到如何快速的恢复 中断 的路 发现阶段 ,M R协议 以延迟 作为路径规格 的度量 。并使用主动 由。 S R协议 中,当一个节 点如果判定与下 个传输节点失 S 在 M 探 测 (r b n ) 的 方 式 和 带 权 重 的 循 环 调 度 去 了联系 , P o ig 则会朝路 由上行方 向发送 一个路 由错误分组 (E R RR) (e g t d o n Rb n 算法,来确定多条可能路径 。 w iheRudoi) 通过 多条 分组 。在 R E R R分组 中包含 了到达源节 点的路 由、断链的紧邻 路径 的负载均衡 来改善节点的通信质量 。M R是一种按需 的, S 上行节 点和紧邻 下行节 点的信息。当源节点接收到 R R E R分组 源路 由的协议 , 它只在节 点之 间需要通信 的时候才发起路 由发 后 ,根据 R E R R分组 中所携带 的信 息更新路 由表 ,将 和该条中 现过程 , 源路 由可 以充分发挥多径路 由的优点 , 降低多径通信 断链路有关 的路由全 部删 除。如果路 由表中 ,还有有效路 由, 和计算 的复杂性 ,并通过 主动探测 的结果来进行合理 的分配 , 则源节点将使用 该有效 路 由继续 传递数据分组。 达到实现拥塞控制 的 目的。 当一条路 由中断以后 并且被 源节点知晓, 节点可以采取 源 M R采用特定节 点对 范围上的独 立路径算法 ,M R独立路 以下两种策略 中的一种 重新 寻找路 由。 S S 径算法 的具体步骤如下 : () 1 只要任 何一条路 由发生 了中断 , 则开始路 由发现过程 ; 1 设置一个极 限跳数 , . 即源节 点与 目的节 点之间最大的节 () 2 当主路 由与备份路 由全部发生 了中断,才 开始路 由发

移动自组织网络中QoS路由协议研究

移动自组织网络中QoS路由协议研究
行 路径 :
协议 , 在 节 点有 通 信 需 要 时 才建 立路 由 , 而 只 从 避 免 了节 点 间频 繁交 换路 由信 息 占用 太 多 的无
线 带宽 资 源 。
Q AO V算 法 是 基 于 A D — D O V的 Q S路 由协 o
( ) 选择 的路 径 尽量 能 使 网络 资 源利用 率 2所
维普资讯
20 年 第 1 第 3 08 O卷 期 总第 9 o期
巢 湖 学 院 学 报
J un l f h o u C l g o ra C a h ol e o e
No3, 1 02 0 .. Vo . .0 8 1 G n rlS r No9 e e a e i l a .O
移动 自组织 网络 中 Q S路 由协议研究 o

曹 骞
侯 加 兵
巢湖 28 0 ) 3 0 0
( 湖学 院计 算机 系 ,安 徽 巢
摘 要 : 随着移 动 自组 织 网络( N T 的应 用领 域 日益扩 大 , 求 它必须 提供 一定 的服 务质 MA E ) 要 量( o ) 证 , Q S路 由协 议是 MA E QS保 而 o N T支持 Q S的 一个 关键 理论 和 技 术 , 是 目前 的一 o 也 个 研 究热 点。 文对 当前 自组 织 网络 的 Q S主要 路 由协议进 行 了详 细 的分 析 与研 究 . 本 o 并从 路 由机制 、 向链 路 的支持 、 单 多播功 能 、 o Q S参 数 选择 以及 节 能几个 方面 进行 了比较 和分 析 : 最
最大 。
议 , 基本 思想 就是 在 A D 协议按 需 发现路 由 其 OV
的过 程 中 , 入 带 宽 , 加 时延 等 Q S参 数 作 为选 路 o

Ad Hoc网络中QoS路由研究的开题报告

Ad Hoc网络中QoS路由研究的开题报告

Ad Hoc网络中QoS路由研究的开题报告题目:Ad Hoc网络中QoS路由研究一、选题背景随着移动计算和无线技术的快速发展,Ad Hoc网络(自组织网络)已经成为无线通信领域中的一种重要技术,Ad Hoc网络可以在没有任何基础设施的情况下自组织形成一个网络,满足用户需要的通信需求。

但是在Ad Hoc网络中,节点之间的链路质量无法保证,网络拓扑结构动态变化,这给网络中的QoS(服务质量)保证带来了很大的挑战。

因此,如何在Ad Hoc网络中实现有效的QoS路由成为了研究的重点。

二、研究内容和目标本课题旨在研究Ad Hoc网络中的QoS路由问题,主要研究内容包括:1. Ad Hoc网络中的QoS路由协议研究。

2. 基于策略的QoS路由算法研究。

3. 评估QoS路由性能的方法研究。

4. 仿真实验和结果分析。

通过研究上述内容,我们的目标是提出一种能够保证Ad Hoc网络中QoS路由的可靠性和有效性的解决方案。

三、研究方法本课题采用以下研究方法:1. 文献综述:对Ad Hoc网络中QoS路由相关的研究论文和文献进行综述和分析。

2. 算法设计:在进行文献综述的基础上,设计和实现Ad Hoc网络中的QoS路由算法。

3. 评估分析:通过仿真实验对设计的算法进行性能评估和结果分析。

四、研究意义和应用价值Ad Hoc网络中的QoS路由研究不仅可以为无线通信领域提供一种新的技术解决方案,也可以在其他领域中得到应用,如车载网络、医疗网络等。

本课题的研究意义和应用价值包括:1. 增强Ad Hoc网络的服务质量。

2. 优化节点能耗,提高网络的能量利用率。

3. 为未来数字化社会的发展提供技术支持。

五、研究进度安排本课题的研究进度安排如下:1. 第一阶段(1-2周):对Ad Hoc网络中QoS路由相关的研究论文和文献进行综述和分析,分析已有研究工作的不足和局限性。

2. 第二阶段(3-6周):设计和实现基于策略的QoS路由算法,分析算法的可靠性和有效性。

Ad Hoc网络中基于QoS约束多径路由协议及服务模型的开题报告

Ad Hoc网络中基于QoS约束多径路由协议及服务模型的开题报告

Ad Hoc网络中基于QoS约束多径路由协议及服务
模型的开题报告
一、研究背景
Ad Hoc网络由一组无线移动设备组成,这些设备通过无线链路直接通信而无需任何中央化基础设施。

在这种网络环境中,数据的传输和路由方法受多种条件限制,例如带宽,延迟和能量。

由于Ad Hoc网络的参与者随时加入和退出,网络拓扑结构随时发生变化,因此多路径路由变得更加必要。

在保证传输质量的同时,Ad Hoc网络的多路径路由也必须考虑网络中的各种QoS限制。

二、研究目的
本研究旨在设计一种基于QoS约束的多路径路由协议,在Ad Hoc 网络中实现高效,稳定的数据传输。

此外,还将设计一种服务模型,以确保不同类型的应用程序和服务都能得到适当的支持和优化。

三、研究内容和方法
本研究将在现有的Ad Hoc网络协议基础上,设计一种基于QoS约束的多路径路由协议。

该协议将考虑路由路径的带宽,延迟,总能量消耗等QoS限制,并选择最优的路由路径。

此外,将设计一个服务模型,为不同类型的应用程序和服务提供适当的支持和优化。

在研究过程中,将采用仿真实验和理论分析相结合的方法,验证协议的效果和性能。

四、预期结果和意义
本研究预期能够设计出一种高效,稳定的基于QoS约束的多路径路由协议,并提供一个服务模型,以支持不同类型的应用程序和服务。

该研究的意义在于,为Ad Hoc网络中的数据传输提供更好的支持和优化,提高网络整体性能和用户体验。

基于MANET的QoS多播路由协议研究

基于MANET的QoS多播路由协议研究

和 多播 的需求, 如何 设计有效的 Qo S多播路 由协议 已经成 为 当前研 究的热点 问题。本文介绍 了 自组 网 Qo S多播路 由 协议研 究方 面的一些最新进展 , 并对该研 究所提 出的路 由算法进行 了比较和分析 , 有助于进 一步改进和完善 自组 网的
Qo S多播 路 由技 术 。 关 键 词 自组 网 , 多播 路 由 , o , 由协 议 Q S路

路 由的选择是 N C问题 。在这种情况 下 , P 需要采用启发式算 法来 寻求 次优化解 。近年来 , 不少 国内外学者 已经提 出 了一 些关 于 自组 网的 Qo S路 由协 议 。C e .4提 出 的 D S h nS [ 3 Qo R
组 带有无 线收发 装置的移动终端组成的一个多跳的临时性
tu o uiga du iut u o O sc mp tn n bq i sc mmu iain Ot ed ma d f u l yo evc ( S n hia ts p o ta ep t o nc t ,S h e n so ai f r ie Qo )a dmu cs u p r r u o q t s fr r .I a eo o u s et a o t einefcieoo h c s o t g p oo os owa d th sb c meafc si u h th w Od sg fe t smu ia tr u i r t c l.Th a e isl — s v n ep p rfrt i yn to u e o ae trs ac b u Smu c s o t gp o o osfrM ANET.Th n i c mp rsa da ay e o r d css melts e e rha o tQo hia t u i r tc l o r n e o ae n n lz ss me t man Qo hia tr u ig ag rt ms i Smu c s o t lo ih ,whc sh lflt u te mp o ea d p re tr u ig tc n lge o n ih i ep u O f rh ri r v n efc o t e h oo isf rMA— n

UWB移动自组网络QoS路由协议设计和仿真的开题报告

UWB移动自组网络QoS路由协议设计和仿真的开题报告

UWB移动自组网络QoS路由协议设计和仿真的开题报告一、选题背景移动自组网(MANETs)是由无线移动节点组成的自动化网络,其节点可以自组织连接来形成临时拓扑结构。

由于其高度动态的网络拓扑和节点的任意移动,MANETs具有许多挑战性的问题,如节点移动和连接不稳定,路由选择和通信混杂,网络拓扑结构频繁变化,性能不稳定等等。

因此,为了在MANETs中实现高效的数据传输,需要设计QoS(Quality of Service)路由协议来优化网络性能。

一些此类协议已经被提出,其中UWB(Ultra-wideband) QoS路由协议在MANETs中具有很高的研究价值。

二、研究目的本次研究的主要目的是设计和仿真一种基于UWB的移动自组网络QoS路由协议,并使用MATLAB软件进行模拟实验。

研究旨在提高MANETs通信的可靠性、带宽利用率和网络覆盖范围。

三、研究内容1. 对UWB移动自组网络和QoS路由协议的相关文献进行调研,了解协议的基本原理和研究现状;2. 设计基于UWB移动自组网络的QoS路由协议,在保证数据传输质量的同时实现最小化网络资源的利用;3. 利用MATLAB软件进行协议的仿真实验,对协议的性能指标进行分析和评估,包括数据传输时延、带宽利用率、网络可靠性、网络能耗等;4. 在仿真实验的基础上,进一步验证协议的优化效果,通过与现有协议进行比较来评估其有效性。

四、研究意义及预期结果该研究的意义在于提高移动自组网络通信的可靠性和效率,为实现更好的无线通信服务提供基础。

预期结果包括:1. 设计出基于UWB移动自组网络的QoS路由协议,兼具优化网络性能和降低能耗的特点;2. 对该协议进行仿真实验,评估其性能指标,如数据传输时延、带宽利用率、网络可靠性、网络能耗等;3. 与现有协议进行比较,并验证该协议的优化效果;4. 为未来的相关研究提供参考。

一种满足QoS约束的自适应多径Ad Hoc网络路由协议

一种满足QoS约束的自适应多径Ad Hoc网络路由协议
刘永强 严 伟 代亚非
( 京 大 学 计 算 机科 学 与技 术 系 北 京 1 0 7 ) 北 0 8 1 ( 京 大 学 信 息 学 院 网 络 与 分布 式 实 验 室 北 京 10 7 ) 北 0 8 1


提出一种以网关为 中心的满足 Qo S约束 的 自适应 多径路 由协议 GC AQMR 该协 议不 仅保证 建立从 源 — .
节点到网关的链 路不相交的多条路由 , 同时使 中间节点也保 留到 网关 的多径路 由信 息 , 当网络拥 塞或路径 失效时 , 中问节点根据这些信息可 自适应地进 行路 由调整. 拟实 验表 明: 模 采用 GC AQMR协议 的 S N 系统在 报文转 WA 发率 、 平均端到端时延 、 实时业 务公平性以及端到端平均 吞吐量等 性能指标 上 , 均优于 基于 A V协 议的 S OD WAN
维普资讯
第2 9卷
第 5期

算 Biblioteka 机 学 报
Vo. 2 No 5 1 9 .
M a 06 v 20
20 0 6年 5月
CHI S OURNAL OF C NE E J OM P UTERS

种 满 足 Qo S约 束 的 自适应 多径 A c网络 路 由协 议 dHo
i fr to .S mu ai n a e s o h tt e S AN y tm d p i g GC— n o main i lt sh v h wn t a h W o s se a o t n AQMR u p ro ms o t efr
t e S AN t h W wi AODV r t c lo l t e p r o m a c t is h p o o o n a l h e f r n e me rc :P c e e i e y r t a k td l r ai v o,a e a e vrg

MANETs基于QoS的多路径路由协议研究

MANETs基于QoS的多路径路由协议研究
基 于Qo S 的多路径路 由协议研
一 技= 术l l 交 流一
47
技 术 交 流
得 到节点不相交路径;该协议 的缺 陷是 随着网络 规模 的增 加,RR E Q ̄ n R RE P ; ;  ̄ 息将 变大,消耗 较多 的网络资 源。
又如文献【 7 — 9 】 中提 出 的基 于A OD V的Qo S 路 由协 议 , 通 过
通 信 能 力 要 重点 考 虑 节 点 的通 信 能 力 , 即 公 式 1 中的 ( Q - Q. )/ Q , 则 一 个 较 小 的 入值 比 较 合 适 ; 如 果 节 点 j 具 有 足 够的缓 ; 中区, 那 么 链 路 的 通 信 能 力 要 重 点 考 虑 节 点 i 与 节
( s , d),如公式4 所示 ,使 用节点的初始能量 E 标准化
路 径 上 节 点 剩 余 能 量 最 小值 E 标 准 化 之 后 的 路 径 能 量
生命期都产生重要的影响。在本文的提 出的算法 中,路径 稳 定性从 以下两个方面来考虑:
( 1 ) 路 径 的 通 信 能 力 水 平 , 反 映 路 径 上 节 点 和 链 路 的 通 信 能 力 ; 链 路 的 通 信 能 力 利 用 链 路 上 节 点 之 间 的 链 路 距
公式1 所 示:
cm l i n k ( i , / ) =)  ̄
则 路 径 集 合{ p a t h } 中所有路径 剩余最小能 量均值E ( ( p a t h } )如 公 式 6 :


( { p
) =
∑ E ( p a t h . ( , d ”
( 6 )
( 2 )
对 CL 。 ( S , d)进 行 归 一 化 , 按 公 式 3 进行处 理,

一种适用于军用无线自组网的可靠多径路由协议

一种适用于军用无线自组网的可靠多径路由协议

一种适用于军用无线自组网的可靠多径路由协议夏辉;王辛果;杜晓明【摘要】The protocols designed for traditional civil wireless ad hoc networks cannot be directly applied to military counterparts, due to the differences in wireless environment, hardware platform, mobility model, etc. In this paper,a novel reliable multipath routing protocol( RMRP) is proposed for military wireless ad hoc networks. First,new path factors in terms of reliability,stability,and the correlation factor of multi paths are designed,and then a routing algorithm that can select L paths is proposed,where the reliability and sta-bility of each path meets the requirements and the path correlation factor of any two paths is minimized. Ex-tensive simulation results show that RMRP achieves higher delivery success ratio and lower end-to-end de-lay when compared with DT-MAODV.%由于在无线环境、移动模型、硬件平台等方面的差异,民用无线自组网协议无法直接适用于军用网络。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2012年1期Application Research of Computers Jan. 2012面向多路径的自组网QoS路由协议研究彭革刚2,李新宇2,宋鹰2,向黎生2,沈清2, 李仁发1(1.湖南大学 计算机通信学院 长沙 410082;2. 拓维信息系统股份有限公司 博士后科研工作站 长沙 410205)摘 要: 移动自组网(Mobile Ad Hoc Networks)是由一组带有无线收发装置的移动节点所组成的临时性多跳自治系统,在军事和民用方面具有广阔的应用前景,是目前网络研究中的热点问题。

结合移动自组网拓扑结构动态变化的特点,提出了基于不同路径选择策略的移动自组网多路径QoS路由协议,模拟结果分析表明,该多路径QoS协议能够有效地提高移动自组网的可扩展性、可靠性和抗毁性关键词:移动自组网;多路径;单播;路由协议中图分类号:TP393 文献标志码: A 文章编号:(作者可不填) The Research on Multi-path QoS Routing Protocol in Ad HocMobile NetworkPeng Ge-gang2, LI Xin- yu2, SONG Ying2, XIANG Li- sheng2, SHEN Qing2, Li Ren-fa1(1. School of Computer and Communication of Hunan University,ChangSha Hunan 410082, China,2.Post-doctoral scientific research workstation of Talkweb Information System CO. LTD, ChangSha Hunan 410205,China)Abstract: Mobile ad hoc network is temporary multi-hop autonomous system which is composed of a group of mobile nodes with wireless interfaces. It has wide application prospect both in military and civil fields and has become a hot issue in the research of network. According to the features of ad hoc network, the paper puts forward a multi-path routing protocol suitable for ad hoc network base on different selection schemes. The simulation results show that the routing protocol can improve network scalability, reliability and survivability.Key words: ad hoc mobile network; multi-path;unicast; routing protocol———————————————收稿日期:2012-05-19;修回日期:基金项目:“核高基”国家科技重大专项(2012ZX01045-004-005); 国家科技支撑计划(2007BAH14B00)作者简介: 彭革刚,男(1975-),男(汉族),湖南长沙人,复旦大学博士,湖南大学博士后流动站与拓维信息系统股份有限公司博士后科研工作站联合培养博士后,主要研究为网络通信与信息工程,penggegang@;李新宇(1965-),男,硕士,研究方向为网络与计算机体系结0 引言移动自组网是一种没有基础设施支持的移动网络,它由一组带有无线收发装置的移动节点构成,具有无中心、自组织、可快速部署、可移动和多跳等特点。

这些特点使它可以广泛的应用于国防战备、救灾工作以及某些需要临时快速建立一个通信网络的场合,因而具有十分广阔的发展前景。

移动自组网网络拓扑的动态性,使得在移动自组网寻找和维持路由变的更加困难。

针对自组网的特点,在这一领域的研究人员已经提出了许多ad hoc路由协议,然而这些路由协议大部分都采用单路径(uni-path)的方式[1,2]。

由于多路径(multi-path)路由具有容错、负载平衡和能更多的聚合带宽等优点,相对单路径路由而言,多路径路由可以将原本集中在一条路径上的负载分配到了几条不同的路径上,平衡网络负载,能够充分利用网络资源,从而改善了通讯性能,避免了网络震荡,同时也减少了路径上中间节点的能量消耗,从而降低了由于能量消耗殆尽导致的网络分割或拓扑变化发生的概率[3-5]。

为了在移动自组网中提供多路径,相关研究工作已经展开,一些移动自组网多路径路由协议已经被设计出来[6,7]。

然而这些路由协议主要侧重于在移动自组网网络环境中找到一条最短路径,但这些路由并不一定满足话音等交互性业务对时延的要求,同时对于视频等多媒体业务的带宽需求也无法保证,随着多媒体应用日益普及,在移动自组网中如何提供QoS已经逐渐成为移动自组网络研究中的一个重要研究领域[8,9]。

本文结合移动自组网拓扑结构动态变化的特点,提出了一种适合移动自组网的多路径QoS路由协议MPQRP_DSS (Multi-Path QoS Routing Protocol for based on Different Selection Schemes)。

该协议使用的不同QoS多路径选择策略来满足不同QOS的应用需求,能够有效地均衡网络负载,提高网络的资源利用率。

本文接下来将讨论协议的主要思想,然后给出模拟环境和算法的性能分析,最后是本文的结论。

1 协议描述1.1 路径独立性问题路径的独立性对于多路径路由(Multipath Routing)来说是非常重要的,路径的独立性越强,多路径路由越能充分地利用网络资源,增大节点间的有效带宽,减轻网络的拥塞从而降低分组丢失率。

在多路径路由中,路径的独立性可分为节点独立性(node-disjoint)和链路独立性(link-disjoint)。

具有节点独立性的路径集我们称为节点独立路径集,而把具有链路独立性的路径集称为链路独立路径集。

在节点独立路径集中的路径除了源节点和目的节点以外没有其它共同节点,而链路独立路径集中的路径没有共同的链路。

因此节点独立路径一定是链路独立路径。

相对于独立路径而言,非独立路径的最大优点就是在网络中寻找非独立路径要比独立路径更容易,这是因为在一个给定的网络中,存在的非独立路径数量要比独立路径多,而且非独立路径并不像独立路径那样有比较严格的限制。

然而,非独立路径上一条链路或一个节点的失效将影响多条路径的使用,从而降低网络性能。

与之相反,独立路径由于没有共同的节点或链路,因而它能够提供更好的平衡网络负载和容错能力。

进一步,因为链路独立的路径上仍然存在着共同节点,当共同节点失效时,使用该共同节点的链路都将受到影响,而节点独立路径上的链路或节点失效时,只会影响单个节点和单条链路,不会影响其它多路径的使用。

从以上的分析我们可以看到节点独立路径比链路独立路径具有更强的独立性,能够为网络提供更好的负载均衡和容错能力。

因此,我们的多路径协议目标也是寻找最大节点独立路径来支持多路径QoS路由。

同时为了方便协议的研究,在MPQRP_DSS协议使用两条QoS多路径路由。

1.2 主要思想MPQRP_DSS协议是一个按需驱动的QoS路由协议,它通过使用路由探测分组和路由回复分组在源节点和目的节点间构建路由。

在MPQRP_DSS协议中,当源节点和目的节点之间有QoS请求R时,源节点首先在本节点中查找看是否已有通往目的节点D的路由,如果没有,它将向其邻节点广播一个QoS路由探测分组QRP(QoS Route Probe),当该QRP分组被中间节点收到时,中间节点将判断是否它以前已经收到过该路由分组,如果已收到过,它将直接丢弃该QRP分组,而不再进行进一步的处理,这样能够避免中间节点使用过时的信息来探测QoS路由。

同时中间节点收到一个新的QRP分组后,完成一次QoS准入控制(协议使用带宽作为主要的QoS参数),不能通过准入控制的QRP 分组将被该中间节点丢弃。

路由探测分组QRP主要是用来在网络中探测满足QoS请求R的可行路由,目的节点D每收到一个来自源节点S的路由探测分组QRP,就表明协议已经在源节点S和目的节点D之间成功地找到了一条满足QoS请求R的可行路由。

在协议中,当目的节点收到QoS路由探测分组QRP后将使用三种不同的方案来产生回复分组QRR (QoS Route Reply)—“最短多路径”(Shortest-Multipath)、“最宽多路径”(Widest-Multipath)和“最短最宽多路径”(Shortest-Widest-Multipath)。

“最短多路径”(Shortest-Multipath)是我们使用的一种为了减少端到端延迟的回复分组生成方案,选择两条最短的节点独立路径是该方案的设计目标。

在该方案中,当目的节点D收到第一个QRP分组后,它立刻向源节点发送一个QRR分组,同时记录下该QRP分组中包含的路由,然后目的节点等待MULTIPATH_COLLECTION_TIME来收集其它的QRP分组,在MULTIPATH_ COLLECTION_TIME时间内目的节点将收到多个QRP分组,每个分组都携带着一条从源节点S到目的节点D的QoS可行路由信息,此时目的节点已经得到了一个多路径集,然后目的节点根据第一个QRP分组提供的路由信息来从当前的多路径集中选择一条节点独立的路径。

如果这样的路径不止一条,目的节点选择具有最短跳数的路径来生成回复分组。

如果没有节点独立的路径存在,它选择一条最大链路独立的路径,同样如果有多条链路独立路径,目的节点优先选择最短的路径来回复,为了描述方便我们把使用该方案的MPQRP_DSS协议称为MPQRP_DSS1子协议,MPQRP_DSS1表1 MPQRP_DSS1多路径选择算法NodeDisjointRoute= FindNodeDisjointRoute();If (NodeDisjointRoute = =0)导致随后的QoS请求被拒绝。

而MPQRP_DSS3协议使用最短最宽的多路径选择方案,也在一定程度上优先考虑了带宽较大的路径,缓解了网络负载被过多地集中在最短路径上的问题,因此在请求成功率方面,它获得了比MPQRP_DSS1好的协议性能。

相关文档
最新文档