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《浙江大学》 2006年 硕士论文
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移动Ad Hoc网络中基于QoS的路由协议

王婷婷  
【摘要】:移动Ad Hoc网络最大的特点是无中心、节点具有多跳转发的能力。因此路由是Ad Hoc网络研究的关键技术之一。目前大部分的路由研究着眼于找到一条连接源节点和目的节点的路由,并不考虑当前的网络流量和数据流的传输要求。因此,一旦网络中的数据流量超过了网络所能承受的限度,数据流的传输质量将无从保证。这对于一般的数据传输影响不会太大,但对于要求网络提供服务质量(Quality-of-Service,简称QoS)保证的实时应用(如多媒体文件的传输)来说是不能接受的。由于目前利用Ad Hoc网络传输实时应用的要求越来越迫切,设计出一个能够提供QoS保证的路由协议也成为亟待解决的问题。 这篇文章全面分析了目前Ad Hoc网络中的QoS问题,并针对QoS路由算法展开初步的研究。QoS路由协议应该能够为网络中的数据流提供它们所要求的服务,或者能够将网络条件不满足数据流要求的信息返回给传输数据流。为了达到这个目的,本文提出了协议QAODV(QoS-aware AODV)。QAODV能够有效的估计邻节点之间的干扰带宽、估算节点当前可利用的带宽、估算异步网络中的单向传输时延,并以此为基础对网络中的数据流实行接入控制,为接入的数据流提供QoS保证。进一步,QAODV还能实现简单的分等级服务。QAODV有广阔的适用范围,它能兼容现有的多个Ad Hoc路由协议,能兼容IEEE 802.11 DCF及支持QoS的MAC协议。 本文将通过仿真全面的验证QAODV在时延、丢包率、吞吐量、控制负载等各方面的性能。仿真采用的MAC协议为IEEE 802.11 DCF。仿真结果证明了在网络负载较低的情况下,QAODV与现有的Ad Hoc路由协议AODV性能相当:但在高负载时QAODV的丢包率比AODV有明显的下降,时延也平稳很多。与显著的性能改进相比,QAODV给网络带来的控制负载与计算复杂度是微乎其微的。


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