移动Ad Hoc网络中一种基于多路径路由协议的QoS保障算法.pdf

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1、2016年4月舰船电子对抗Apr．2016第39卷第2期SHIPBOARDELECTRONICcouNTERMEAsuREV01．39No．2O移动AdHoc网络中一种基于多路径路由协议的QoS保障算法姜海龙(中国电子科技集团公司第20研究所，西安710068)摘要：移动AdHoc网络快速发展的同时，其中的服务质量(QoS)保障问题也日渐突出。设计了一种适用于移动AdHoc网络中多路径路由协议的路径选择和带宽分配算法，选择适合业务传输的路径，并合理分配带宽，实现QoS保障。计算机仿真表明，该算法能够适应移动AdHoc网络的动态性、不稳定性，有效地实现QoS保障，改善网络整体

2、性能。关键词：移动AdHoe网络；服务质量；线性规划中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2016)02—0105—07DOI：10．16426／j．cnki．icdzdk．2016．02．026AnAlgorithmofQoSGuaranteesBasedonMuitipathRoutingProtocolinMobileAdHocNetworkJIANGHai—long(The20thResearchInstituteofCETC，Xi'an710068，China)Abstract：Withtherapiddevelopmentofmobi

3、leAdHocnetwork(MANET)，qualityofservice(QoS)guaranteeinMANETisbecomingincreasinglyprominent．Thispaperdesignsroutingselec—tionandbandwidthallocationalgorithmapplicabletothemuhipathroutingprotocolinMANET．Inthisalgorithm，thepathssuitingforoperationtransmissionareselectedandbandwidthisallocated

4、reasonablytorealizetheQoSguarantee．ComputersimulationresultsshowthatthealgorithmcanadapttothedynamicsandinstabilityofMANET，andrealizeQoSguaranteeseffectively，improvetheoverallperformanceofthenetworks．Keywords：mobileAdHoenetwork；qualityofservice；linearprogramming—三．百移动AdHoc网络是一种无中心、自组织、高动态的

5、无线网络，目前广泛应用于军事、工业、商业等领域。但是由于其存在带宽资源受限、链路质量不稳定、网络拓扑动态变化等特点[1]，移动AdHoc网络对服务质量(QoS)要求较高的业务支持较差。当前移动AdHoc网络中的QoS保障机制尚处于研究阶段。本文从网络层路由协议出发，提出一种适用于多路径路由协议的路径选择算法和带宽分配算法，通过合理选择传输路径并且合理分配带收稿日期：2015—12一Ol宽，尽可能提高传输带宽，降低传输时延和丢包率，提高传输业务的QoS。问题建模假设已经利用某种多路径路由协议在网络中2点之间建立了多条链路不相交路径。本文研究的重点在于如何从中选择合适的传输路径

6、，及如何在选择路径上合理分配传输带宽，以保障业务的带宽、时延、丢包率等QoS要求得到满足。下面对上述问题进行建模。假设源目的节点之间建立了以条(以≥2)链路不相交路径，表示为集106舰船电子对抗第39卷合P一{P。，P：，⋯，P。}。其中任一条路径P；(1≤i≤挖)均具备下列QoS参数：瓶颈带宽Bi、总时延n、总平均丢包率Li，表示为(Bi，n，Li)。当前传输业务的QoS要求如下：最小带宽要求A。i。、最大时延要求D。，、最大平均丢包率要求L。，。为了简化问题，假设多路径路由协议已具备保证建立路径时延满足业务的最大时延要求D。。。的机制。这里仅需要考虑路径的瓶颈带宽和平均

7、丢包率参数。仅选择其中一条路径传输业务可能无法保障业务的所有QoS要求得到满足，因此需要采用分流传输和分集传输机制以满足业务的QoS要求。通过分流传输可以扩展可用带宽资源，通过分集传输(在不同路径上传输相同的冗余分组)可以提高容错率。这里用于分流传输的路径使用集合P口表示，用于分集传输的路径使用集合P6表示。任一条路径Pi上传输业务的带宽包括两部分：分流带宽A；和分集带宽A7i(A7i取值为A7或o)，满足以下约束条件：fA7+∑Ai≥k(R≠⑦)(1)J涎巳l∑Ai≥A。i。(P6一⑦)LiEP。即任一路径上分配