基于MANET QoS的多路徑路由協(xié)議研究.pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一組帶有無線收發(fā)裝置的移動終端組成的無中心自組織的臨時性自治系統(tǒng);它是利用多跳中繼而不依賴于任何固定設(shè)施的無線多跳網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)快速靈活、分布式運(yùn)行，抗毀性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于軍事通信、應(yīng)急救援等領(lǐng)域，從而對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延等QoS保障以及網(wǎng)絡(luò)的可靠性提出較高要求。移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)因拓?fù)鋭討B(tài)變化，鏈路易于斷裂，頻繁的路由發(fā)現(xiàn)將造成協(xié)議開銷增大，延時增加;而節(jié)點(diǎn)能量、帶寬、發(fā)送功率等資源有限，如何有效的利用有限資源，尋找一條

2、相對穩(wěn)定的路徑，對數(shù)據(jù)的可靠傳輸是非常重要的。目前，國內(nèi)外研究大多集中在基于某個度量值選擇最優(yōu)路徑，較少考慮節(jié)點(diǎn)能量、擁塞程度等因素對路徑穩(wěn)定性和QoS的影響。
　　 本文針對路徑穩(wěn)定性、QoS保障及路由可靠性，進(jìn)行深入的分析和研究。主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：首先，提出基于路徑穩(wěn)定性的QoS路由算法QRAS，該算法在滿足基本QoS要求的同時，能夠結(jié)合節(jié)點(diǎn)之間的距離、擁塞程度和能量，自適應(yīng)調(diào)節(jié)各個度量值所占的比重，避開擁塞和能量瓶

3、頸節(jié)點(diǎn)，從而選擇一條相對穩(wěn)定的路徑，延長所選路徑傳輸數(shù)據(jù)的時間。其次，改進(jìn)AODV路由協(xié)議，將QRAS算法應(yīng)用到AODV路由協(xié)議中，從而得到一種新型的具有基本QoS保障的單路徑路由協(xié)議QRAS_AODV;該協(xié)議根據(jù)路徑的穩(wěn)定性進(jìn)行選路，增加所選路徑的生命期，從而減少路徑失效的概率，避免頻繁的路由發(fā)現(xiàn)。最后，提出一種基于節(jié)點(diǎn)不相交的多路徑路由協(xié)議MQRAS_AODV，該協(xié)議能夠通過一次路由發(fā)現(xiàn)，獲得源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)不相交路徑

4、，實現(xiàn)減少路由發(fā)現(xiàn)頻率，最小化路由開銷，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。本文使用NS2仿真工具，分別設(shè)置節(jié)點(diǎn)暫停時間變化和發(fā)包速率變化兩個仿真場景，對MQRAS_AODV、AODV和AOMDV的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評價。仿真結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)頻繁變化的環(huán)境中，MQRAS_AODV能夠提高數(shù)據(jù)包投遞率，減少路由發(fā)現(xiàn)頻率、路由開銷以及平均端到端時延;在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大的情況下，MQRAS_ AODV能夠減少擁塞，并具有較高的節(jié)點(diǎn)最小能量，提高整個網(wǎng)絡(luò)的生存期;因此