论文研究-一种基于OLSR的提供一定QoS保障的Adhoc网络路由协议研究与仿真分析 .pdf

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一种基于OLSR的提供一定QoS保障的Adhoc网络路由协议研究与仿真分析,邹巍,,无线移动自组织网络是将网络节点通过无线链路连接进行通信的一种网络,在这种网络中并无管理整个网络的中心基础设施,每个无线节
国武技论文在线 节点通过接收所有节点周期性发送的 ,并通过算法在跳邻居当中选取 集合。被选取为集的节点会周期性的发送拓扑控制信息给将他们本身选为集合 的节点,除了周期性的发送拓扑信息之外,如果节点获得控制信息报文,并发现拓扑改变, 那么他也会立即将拓扑变化发送出去。拓扑控制信息报文所有的邻居节点都会收到,但是只 有集合,也就是图中的 才会转发控制信息报文 一两邻居 一一题邻居 集 图 多点屮继 通过这种机制,网络中的所有节点的链路连接类型被划分为两种类型 之间的 链接和与 之间的链接。所以,与传统的链路状态算法相反,在 路由协议中,仅仅一部分的链路状态会被发送出去。在路由计算当中,采用最短跳数路径方 法,在节点获得的部分网终信息中产生路由信息。选择算法是 的关键技术 集合越小,协议发送的控制报文扩散得越小,网终的开销越小。在本文提出的一种对 算法中的优化中,在对所有一跳邻居中选取集合时,我们采用选取值大的链路 图简单的树络拓扑图 由协议采用基于下一跳的路由选择策略,每个节点用最新的路由信息来完成对 数据包的中继。在基于下一跳的路由协议当中,源节点或者路由的中继节点在路由表只保留 到达目的节点的下一跳目的节点。每当被中继一次,数据包就离目的节点近一跳路由 协议采用基于卜一跳的路由选择策略,每个节点用最新的路由信息来完成对数据包的中继。 在基于下ˉ跳的路由协议当中,源节点或者路由的中继节点在路由衣中仪保留到达目的节点 的下跳目的节点。每当被中继次,数据包就离目的节点近眺。 国武技论文在线 表图所示网络拓扑中节点集合 节点 跳邻居 跳邻居 集合 提供一定保障的 路由协议( 在无线移动自缃织网终中要提供一定的保障是比较困难的,要满足路由,网 终中链路状态的度量,比如时延、带宽、抖动、丟包※和差错率应当是可用和可管理的, 但是在无线移动自组织网络中获取上述链路状态信息的价值是不高的,这主要是因为无线的 坏境木来就是复杂多变的,再由于无线移动自组织网络由于移动性带来的不确定性的木质和 由于主动路由快速反应的要求使在主动路由领域并不是那么受到关注,另外如果提供 了保障,这无疑也会或多或少的增加珞由控制信息的开销 路由协议是一种主动路由协议,在减少路由控制报文扩散,降低网终开销中起到 了很大作用,这种路由协议采取在节点的一跳邻居节点当中选取能够覆盖两跳的节点作为 集合,所有一跳邻居都会收到控制信息报文,但是只有集合才会将控制报文扩散 出去,这较原来的仝网扩散得方式,大大降低了开销,但是在满足一定保障的路由情 况下 中的集合选取并没有提供可靠地粒度来来区分链路的好与坏,往往较好 的链路状态有可能被排除在集合之外,不用来中继业务数据,较差的链路却被保留在 集合中用来扩散报文,图的示例说明了这样的一和情况, 图中的数字,代衣链路上的可用带宽,按照目前的路由协议的集算法, 节点将选择作为它的集,所以,对于所有其他节点,他们仪仪知道通过可以 到达,但是根据上图所示的网络情况,在建立路由的时候,会选择路由,在这条 路由上带宽的最小值为之间的,但是在满足一定保障要求的环境中这显然是一种 非最佳的路由选择策略, 更是一条更优的选择,由于 在环境中的限制, 选择标准和路由发现算法需要做出一些相应的优化 如上文所分析,原来的中的选择算法有时候并不能保证我们所选的路由都 是最优的,往往更好的路由被算法忽略了,所以我们为了保障需求,我们应当选 择一些冗余的来计算路由的产生,以免在计算路由表的时候忽略了某些优质的链路 我们提岀的算法是保障在选取的吋候,所有的两跳郐居节点将最优的链路带宽的 垗节点选入集合当中,所谓最优链路就是带宽瓶颈最大的路由,具体算法如下 集合为空集合。 如果某个两珧邻居仅能通过该一跳邻居到达,将该一跳邻居选为集合中的节点。 如果有未被覆盖的两跳邻居: 选择到该未被覆盖的两跳节点最优的那个一跳节点为集合中的节点。 标记该跳邻居已覆盖 再次以图中的节点作为例子。为了覆盖节点,邻居或者将被选为集合 成员。由到有三条路由可选 最小带宽为。 最小带宽为。 最小带宽为 改进后的路由算法选择选择帶宽瓶颈最大的眳由,将被选为集合中的元素,同 国武技论文在线 样的算法,将被选为集合中的元索来覆盖到的路由。在修改后的多点中 继算法当中,新的结果如表所示: 表新的算法选取结果 节点 跳邻居 跳邻居 集合 性能仿真对比分析 我们采用的是 仿真平台,对和对我们提出的修改后的 路由协 议进行仿真分析。和我们设定网络规模为 095 0.5 传 给 qolsr 率 75 0.7 100120 暂停时间 图暂停时间和包传输率 图显示了 路由协议在设定为的移动性下的传输速率与暂停时 间的关系,我们设定的节点数量是个。如上图所分析的结果,当暂停时间增大的时侯, 传输速率同样增大。这是因为移动节点的停顿时间越短,链路的变化越小,路由越稳定。由 上图可知, 路由协议较路由协议在包传输率有大约的提高 ▲-lsr olsr 0 15 25 移动选度(m/s 图移动性和传输时延 图显示了在不同速度的移动性下的时延表现。我们设定的网络场景为个节点,随 着网络移动速度的嶒加,忖间延在不断地增大,这是由于节点移动性的增加,将导致链路的 断开继而重新产生和维护路由 相比标准的 减少了时延。 国武技论文在线 250 ols 150 goes 100 50 节点数 图节点个数和平均传输时间 图显示了不同节点的传输时间,我们可以得到以下结论:当无线移动节点增加时,传 输时间会增大,这是因为分布式的路由,增加了路由中继的次数。 100 80 ol-7s 60 40 X—qQ-7S ●—q-10 20 40 60 80 100 移动速度(m/s) 图移动性和网络吞吐量 图显示了在和的暂停时间下,移动速度和网络吞吐量的关系,由图可以看出, 随着移动速度的增加,在两种路由协议下,网络的吞吐量都会下降,未修改的 路由协 议在速度为 的时候会有大幅度的下降,而 在 的时候才会下降,这说明 路由协议提高了网终在高移动性下网终的表现。 结论 无线移动自组织网络提供了一种无中心基础设施、分布式无线通信方法。这种网络采用 分组数捱传输数据信息,在节点之间采用分布式的路由中继数据。网络内部的数据既充当业 务主机的角色,同时又提供路由器的中继数据的功能。无线移动自组织网络的路由技术向来 是本领域的硏究热点,各种各样的主动由和被动的按需路由协议被提出和实现出来。在本 文中我们深入讨论了经典的主动路由办议 针对现有的路由协议,我们提出了 种可以满足一定的路由协议,经过仿真平台,验证了本文所提出的路由协议的 高效性 国武技论文在线 参考文献 丁宏毅,等无线移动自组织网北京:人民邮电出版社,

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