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移动Ad Hoc网是由一组配备无线收发设备的移动终端构成的一个多跳的临时自治系统。该网络不依赖于固定的基础设施,并且每个移动节点不仅可以作为主机而且也可以充当路由器。移动Ad Hoc网具有组网快速灵活,分布式工作方式以及抗毁性强等特点使得它在军事领域和应急救灾等环境下得到了广泛的应用。近年来,由于无线通信技术的迅速发展,语音、视频等多媒体业务也逐渐应用于移动Ad Hoc网,因而如何在移动Ad Hoc网中提供高质量的Qos保障是当前亟待解决的问题。同时值得注意的是,在Ad Hoc网中,数据的传输主要通过单路径路由的方式进行的,对于大流量数据业务来说,该方式无论在容错能力上还是在带宽利用率上都远远无法满足需求。这就要求采用多路径路由的方式来进行数据的传输,相比于单路径路由,多路径具有更强的错误容忍能力,能够更加有效的利用有限的网络资源,从而更能满足Qos路由的内在要求。
本文将针对移动Ad Hoc网中多路径Qos路由进行深入的研究,通过分析对比国内外的研究现状,主要从两个方面来阐述:首先是移动Ad Hoc网中基于Qos的路由算法的研究;其次是移动Ad Hoc网中多路径路由协议的研究。前者通过推导证明提出了路径长度限制的路径稳定的路由算法;后者在该算法的基础上结合AODV协议的特点提出了基于Qos保障的多路径路由协议MP-QAODV。该协议采用节点不相交的备份多路径的路由方式,为移动Ad Hoc网环境下的Qos路由提供了很好的解决方案。
本文利用NS2仿真软件设计了两种仿真场景,分别通过变化节点的暂停时间和节点移动速度来对AODV、AOMDV和MP-QAODV三种协议进行仿真对比,并给出了平均端到端的时延、分组投递率、归一化路由开销和路由发现频率等参数的仿真图。仿真结果表明,MP-QAODV协议在特定的环境中,能够减少端到端的平均时延,降低路由开销,并且能够提高分组投递率,证明了改进后的MP-QAODV协议的有效性。