2010
年
3
月
第
31
卷第
2
期
郑州大学学报(工学版)
Mar.
2010
Vol.
31
No.2
Journal of Zhengzhou University (Engineering Science)
文章编号:
1671
-
6833
(2010 )02 -
0102
一
04
一个基于相关节点的
Ad
hoc
QoS
路由协议
李向丽，吕何平，魏凯敏
(郑州大学信息工程学院，河南郑州
450001)
摘
要:通过对
Ad
hoc
~各由协议
AODV
及其相关改进协议的研究，提出了一种基于相关节点的多路径
负载均衡
QoS
羊播路由协议
kn
-AODV.
该协议利用
Ad
hoc
网络的路由相关性，并结合
TDMA
带宽计算
方法选取关节点，在关节点上实现网络流量的汇聚与分流.实验表明，该协议满足了一定的
QoS
妥求，在
一定程度上实现了网络流量负载均衡.与原协议
AODV
相比，分组成功抵达率最大可提高
14%
，路由负
载比最大可减小
13%
.
关键词:关节点;服务质量
;AODV;
路由协议
中图分类号:
TP393
文献标识码
:A
O
引言
随着
Ad
hoc
网络的广泛应用，对
Ad
hoc
网
络能够保证多媒体数据、紧急数据和实时应用数
据的准确传输的要求越来越迫切
[1]
现有的网络
资源和路由协议并没有过多地考虑这些要求，因
此解决该问题的关键是在
Ad
hoc
网络中实现
QoS
策略.传统的
Ad
hoc
网络单播路由协议
DSR~AODV
等都只是基于尽力而为的服务类型，
没有对服务质量参数加以考虑.近年来有很多国
内外学者都在研究
AODV
的
QoS
路由问题，大多
数都是针对
QoS
策略的其中一个方面进行研究
和改进.比如文献
[2
]提出了多径路由的改进思
想，但是没有分析路径相关性的利弊.而文献
[3
]
虽然分析了相关性的利弊，但是在协议改进的时
候，避开了相关性的弊端，而没有利用其利端.笔
者正是利用了其利端提出了相应的解决方案.
1
路径相关性
由于
Ad
hoc
网络中路径相关性的存在，对单
播路由协议的改进可以分为相关路由和非相关路
由.相关性是针对多径路由提出的，指的是从信源
节点到目的节点之间，除了信源节点和目的节点
以外，存在公共路径或者公用节点.路径又可分为
相关节点型、相关链路型和混合型.在
Ad
hoc
网
收稿日期
:2009
-10
一
07;
修订日期
:2009
-
12
-
29
基金项目:河南省科技攻关计划资助项目
(324220066)
络中，一个信源节点到目的节点的可用路径可能
同时存在这
3
种相关性路径.考虑到相关性的复
杂性，大多研究者都采用了非相关路由.
而从路由运作方式考虑，又可将非相关性路
由分为一般多路径路由和备份多路径路由
[3]
备
份路由是指在目的节点和信源节点之间建立一组
(多数采用三条组覆盖)不相关路径，并按照预先
规定的度量，确定主路径和备份路径，在传输数据
时优先采用主路径，而当主路径出现错误后迅速
切换到备份路径.这类路由算法的缺陷在于备份
路径在一定时期内会失效，在中间节点有可能会
造成大量的丢包.而一般多径路由，在一定程度上
考虑了流量均衡，缓解了单一路径可能导致某链路
负担过重的情况，从而减少了网络的端到端的时
延.但是，由于在网络中相关性的存在，这样的多径
传输机制灵活性不强，不能充分利用网络资源.
2
带宽计算
为了最大程度地利用具有高吞吐量的节点，
对相关节点进行了深入研究，提出了自己的解决
方案.其基本思想是根据
Ad
hoc
的分段性，使高
吞吐量的节点作为局部流量汇聚和调节的节点.
在此基础上，提出关节点
(key
-
node)
概念.关节
点与簇头节点的概念类似，只是无需簇头节点那
样严格的筛选和计算[
4]
作为网络中的关节点，
作者简介:李向丽
(1965
- )
，女，河南尉氏人，郑州大学副教授，硕士，研究方向为计算机网络，
E-mail: iexlli@ zzu.
edu. cn.
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