网格鱼眼状态QoS路由协议的研究与实现

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移动Ad Hoc网络是一个无中心的、多跳的、临时性的自治网络,由带有无线通信装置的移动终端组成,可以随时随地的构建。由于移动Ad Hoc网络组网快速、灵活性等特点使得它被广泛的应用在救灾抢险、紧急服务、军事、移动会议等方面,也使得它得到了越来越深入的研究,其中满足一定QoS约束的路由协议成为了研究热点和难点。移动Ad Hoc网络中的GFSR协议是先应式路由协议,该协议采用了网格结构和“鱼眼域’技术来转发数据分组,鲁棒性较好,对大型网络以及移动迅速的网络有良好的适用性。但是,如果数据分组对带宽有要求,该协议选取的最优路由就有可能满足不了这个要求,即选取了路由,却不能将数据分组顺利发送到目的节点,这样就很容易造成网络带宽资源的浪费,引起信道资源的竞争和网络冲突。针对以上问题,本文提出了使用QoS服务的网格鱼眼状态路由协议(Grid Fisheye State Routing with QoS Constraint,QGFSR),主要从以下三个方面进行改进。第一,为了使结点获取邻居结点的带宽信息,在节点使用“鱼眼域”技术交换的链路状态消息中添加结点的带宽信息。第二,在选择最优路由的时候,会优先考虑路径中的带宽,当路径中的带宽能够满足数据分组的最小带宽要求时,才会选择该路径,并作为发送或者转发数据分组的路径。第三,如果经过两次路由算法建立的路由表中都没有一条路径满足带宽要求,将采用控制策略阻止该数据分组发送到网络中,从而避免了网络带宽资源的浪费。最后,本文利用NS2网络仿真平台对QGFSR协议和GFSR协议的性能进行了多场景的比较和分析。仿真结果表明,QGFSR协议在平均端到端时延、数据分组递交率和网络生存时间方面要优于GFSR协议。
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