移動自組織網(wǎng)絡QoS路由協(xié)議的研究與仿真.pdf

1、移動自組織網(wǎng)絡是由一組帶有無線通信收發(fā)裝置的移動終端節(jié)點組成的一個多跳、臨時、無中心、可以在任何時候、任何地點快速構建起來的移動通信網(wǎng)絡，并且不需要現(xiàn)有基礎設施的支持，網(wǎng)絡中的每個終端可以自由移動，地位相等。隨著移動自組織網(wǎng)絡傳輸多媒體業(yè)務需求的不斷增加，相應地提出了服務質量QoS的要求。然而考慮到移動自組織網(wǎng)絡中節(jié)點是移動的，網(wǎng)絡的拓撲結構不斷變化，同時這些移動節(jié)點的計算能力和存儲容量較低、能量受限。因此，如何設計出支持QoS要求的路

2、由協(xié)議是一項具有挑戰(zhàn)性的任務，并已成為移動自組織網(wǎng)絡的研究熱點。近年來，國內外學者在QoS路由方面做了大量的研究，但仍然存在不少尚未解決的問題。本文在研究分析國內外大量相關文獻的基礎上，對如何在移動自組織網(wǎng)絡中提供具有QoS保證的路由協(xié)議展開了較深入的研究。 本文提出了一種基于負載均衡的QoS路由協(xié)議LQRP(Load Balancing based QoS Routing Protocol)。LQRP協(xié)議以帶寬、負載和能量作為

3、路由選擇標準。該協(xié)議能夠有效地估算鄰節(jié)點之間的干擾帶寬、節(jié)點當前可利用的帶寬，以保證所選路由有足夠的帶寬來傳輸分組。LQRP協(xié)議進行負載均衡的方法是根據(jù)收集到的網(wǎng)絡負載及其節(jié)點的剩余能量，通過使重負載和能量少的節(jié)點不參與新路由發(fā)現(xiàn)的方法，來減少經(jīng)過重負載和能量少的中間節(jié)點的不利路由，使得網(wǎng)絡中的負載均勻分布，減少擁塞，從而提高網(wǎng)絡的吞吐量等性能。同時，由于負載的均勻分布，網(wǎng)絡中各節(jié)點的能量消耗也相應得到平衡，增加了網(wǎng)絡的生存時間和網(wǎng)絡的

4、抗毀能力。 為了驗證LQRP協(xié)議在性能上的提高，本文在NS2仿真平臺下對LQRP協(xié)議與現(xiàn)存的AODV協(xié)議進行了仿真比較實驗。仿真結果表明，LQRP協(xié)議在網(wǎng)絡規(guī)模較大、拓撲結構變化頻繁、網(wǎng)絡通信量較大的環(huán)境下，其分組投遞率、端到端平均時延、節(jié)點平均消耗的能量三個方面的性能都優(yōu)于AODV協(xié)議。本文還對LQRP協(xié)議中節(jié)點交換HELLO消息的周期分別取不同的值進行了仿真實驗，仿真結果表明，在不同的網(wǎng)絡規(guī)模中，取值過小或過大都對LORP協(xié)