移动自组网QoS路由协议研究

【摘要】：移动自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统。作为没有基础设施的网络,移动自组网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。 随着多媒体应用日益普及,在移动自组网中提供QoS已经逐渐成为自组网研究中的一个重要的研究领域。然而,自组网的无线多跳特性,网络带宽资源有限,网络拓扑结构动态变化,这些都使得在自组网中提供QoS变得更加复杂,给网络研究人员带来了新的挑战。 本论文的主要研究目标是利用国内外现有的相关研究成果,对如何在移动自组网中提供具有QoS保证的路由协议展开深入的研究工作。 论文针对移动自组网的特点和应用需求,在综合考虑路径稳定性的基础上,提出了一种基于路径稳定性的QoS路由协议QRPPS。由于QRPPS协议基于路径稳定性来选择路由,因而大大增强了所选路径的稳定性,减少了由于主机运动引起的链路破裂次数。同时QRPPS协议在资源预约过程中采用了主次预约的思想,进一步提高了请求成功率。 QPR_RRTF是论文在这一方面研究中提出的另一种基于路径可靠传输因子的QoS路由协议,该协议利用通过全球定位系统获得的节点位置和节点无线传输半径等相关信息,计算出多条候选路径的可靠传输因子RRTF,QPR_RRTF协议通过路径可靠传输因子RRTF来衡量在各条路径上进行数据传输的可靠性程度,RRTF值越大,表明传输的可靠性越高,目的节点根据RRTF值从多条候选路径中选择一条最佳QoS路径。 在移动自组网中,选播服务是实现分布式服务的一种有效方法,它简化了分布式服务的配置和管理过程,同时在拓扑结构高度动态变化的移动自组网中使用选播服务,能够进一步提高移动自组网的抗毁性。针对移动自组网的特点,论文提出了一种适合移动自组网的选播QoS路由协议AQRPAD,该协议在充分考虑选播路由特点的基础上,将AODV协议的路由发现机制与DSR协议的缓存源路由技术相结合,在动态变化的移动自组网中实现了一种高效的选播QoS路由。 在目前的移动自组网路由算法中,主要采用的是传统的单路径方式,然而多路径所具有的稳定和提高网络资源利用率的特性,使得它比单路径更适合于QoS路由的内在要求,多路径路由能为在移动自组网中实现QoS提供更可行和更高效的支持。论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MQRP。通过模拟测试表明:MQRP协议能够有效地均衡网络负载,提高网络的资源利用率,可以为移动自组网提供可靠而高效的传