改進多路徑基礎票qos 路由算法研究與應用

1、改進多路徑基礎票QOS路由算法研究與應用左輝湖南城建職業(yè)技術(shù)學院湖南湘潭（411100）1多路徑基礎票多路徑基礎票QOSQOS路由概述路由概述QOS路由協(xié)議是一種單播多路徑傳輸協(xié)議，源頭節(jié)點與目的節(jié)點之間存在著多條路徑，本節(jié)將針對在MTBP協(xié)議修改的基礎上提出一種新的多路徑多棵樹組播QOS路由協(xié)議SMCBP（SuperMultiPathCardBasedProbingRoutingProtocol），這種新的協(xié)議借助了TBP、MTBP協(xié)

2、議和IMB令牌環(huán)協(xié)議，協(xié)議中采用了“帶等級（權(quán)值）的令牌”，這種處理思想的目的是盡最大的可能減少廣播開銷，降低洪泛，但考慮到無線自組通信網(wǎng)絡中跳躍數(shù)目最少的路徑不一定滿足QoS要求，故廢除TBP中找尋不滿足QoS要求路徑的權(quán)值少于一定值時將擁有“紅牌”，最大權(quán)值賦予“綠牌”，權(quán)值一般者賦予“藍牌”，被授予“紅牌”的節(jié)點的帶寬和即時數(shù)據(jù)請求將被暫停，留下的資源以保證最大可能地找到多條滿足QoS要求的路徑。MTBP采用按需路由協(xié)議的方式建立

3、路由，以鏈路帶寬作為QoS參數(shù)，在限制洪泛的前提下，通過一次路由發(fā)現(xiàn)過程，能夠在源、目的節(jié)點間建立若干條不相交的路徑，可以平衡負載從而延長網(wǎng)絡的生存時間。而SMTBP則借助“GPS公網(wǎng)”對其節(jié)點的即時狀況實時報告并且評估，結(jié)合“GPS公網(wǎng)”的實時狀態(tài)和限制泛洪的前提下一次性發(fā)現(xiàn)滿足QOS路由，同時保證節(jié)點有多路徑傳輸、負載平衡、限制洪泛、控制開銷。2改進多路徑組播基礎票改進多路徑組播基礎票QoSQoS路由路由SMCBPSMCBP概要設計

4、概要設計SMCBP多路徑QOS路由協(xié)議中引入了“藍牌”節(jié)點路徑，這種藍牌節(jié)點路徑稱為SMCBP多路徑QOS路由協(xié)議中的備份節(jié)點路徑，本文研究的無線自組通信網(wǎng)絡SMCBP多路徑QOS路由協(xié)議還將藍票節(jié)點暫存到特定的區(qū)域，對“藍牌”路徑的權(quán)值與最大權(quán)值進行對比進行排序，逐級給出備份節(jié)點路徑，當“綠牌”路徑的權(quán)值在降低時，SMCBP可以通過“GPS公網(wǎng)”模塊獲取即時的狀態(tài)，同時在被選節(jié)點種搜尋合適的“藍牌”節(jié)點路徑作為新的“綠牌”節(jié)點路由，其

5、過程如下圖1所示。探測“綠牌”狀態(tài)開始權(quán)值變化仍授“綠牌”“藍牌”授“綠”剝奪“綠牌”對比最大“藍牌”大于？開始圖1SMCBP多路徑QOS路由角色變換備份機制度到原來8的通信范圍以內(nèi)，并且通過“GPS公網(wǎng)模塊”保證網(wǎng)絡的連通可能。3.33.3SMCBPSMCBP路由維護路由維護SMCBP協(xié)議設計了兩種路由維護方法:借助“GPS公網(wǎng)”的位置信息和MTBP來啟用備份路由和本地路由修復。假設節(jié)點N檢測到與下一跳節(jié)點K間鏈路斷裂，經(jīng)由鏈路??K

6、N的路徑失效時，報告失效的路由，同時節(jié)點N首先查找自身路由表中有無到達目的節(jié)點A的備份路由，如果存在備份路由，并且該備份路由處于有效狀態(tài)，則刪除失效的活躍路由，將備份路由標記為活躍路由替換失效路由，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組，如下圖3和4所示。圖4中由于節(jié)點2實效，原有的“綠牌”路由：S25KA斷裂，于是考慮“藍牌”路徑：S367A，此時結(jié)合“GPS公網(wǎng)”內(nèi)鄰節(jié)點表信息獲取原來節(jié)點2的鄰節(jié)點是S、5、6，此時可以暫時刪除S2、25、26這3條基本路經(jīng)

7、，把2變成灰色送入異常緩沖區(qū)。S4352NA7K65.12.63.11.34.22.43.23.53.31.93.94.2GPS公網(wǎng)S4352NA7K62.63.11.34.22.43.23.31.93.9GPS公網(wǎng)圖3SMCBP路由正常狀態(tài)圖4節(jié)點2實效導致“綠牌”路徑斷裂4多路徑組播QOS路由仿真分析本文對無線自組通信網(wǎng)絡多路徑QOS組播路由內(nèi)組播數(shù)與算法效率的仿真關(guān)系如圖5所示，為了考察網(wǎng)絡代價和呼叫成功率隨著組播組數(shù)目大小的增加

8、而產(chǎn)生的變化，網(wǎng)絡負載和QoS的要求不發(fā)生過大的變化。在初始化階段，網(wǎng)絡負載設為33%QoS的帶寬要求設為4個單位（每個單位為512Kbps），時延位50毫秒到100毫秒的允許范圍，無線自組通信網(wǎng)絡內(nèi)的各個節(jié)點最低保持連接時間為100秒，移動初始速度為15米秒，證明本文的改進策略具有一定的可靠性。0.20.80.60.430204060507080組播數(shù)算法效率1.0圖5組播數(shù)與算法效率的仿真參考文獻：參考文獻：1.趙志峰，鄭少仁.Ad