一种基于移动Ad Hoc网络的分布式QoS多播路由方法

摘要

本发明涉及一种基于移动Ad Hoc网络的分布式QoS多播路由方法，该方法的具体步骤如下：第一步骤：确定QoS约束多播路由方法的网络模型；第二步骤：确定网络状态信息；第三步骤：确定回路检测方法；第四步骤：降低计算复杂性；第五步骤：仿真实验；第六步骤：多播路由方法的实现编码。本发明由于其线性的消息复杂度和时间复杂度以及分布式地进行路由选择等特征，使其具有可扩展性，可以应用于较大规模的Ad Hoc网络中。有助于提高无线移动Ad Hoc网络的传输效率，降低网络成本。将有利于我国无线移动Ad Hoc网络的应用和发展，对我国军事领域、自然灾害应急处理、科学考察、探险、交互式演讲、共享信息的商业会议等等领域将取得重要的作用。

主权项

1、一种基于移动Ad Hoc网络的分布式QoS多播路由方法，其具体步骤如下：第一步骤：确定QoS约束多播路由方法的网络模型：网络由交换节点和链路以及主机组成，将其抽象为有权图G(V，E)，其中V称为图G的顶点集或节点集，在G中，元素e∈E具有一组有序数列(w1，w2，...，wk)作为e的属性，或称为弧e的权，这些属性是可用带宽、链路传输延迟、分组丢失率、抖动、网络代价不同的网络特征值度量，在G(N，E)中，给定一个非空集M＝{s，u1，u2，...，um}，其中，s是源节点，U＝{u1，u2，...，um}为目的节点集，对于(i，j)∈E，P(i，j)为从节点i到节点j的链路，若P(i，j)满足：P(i，j)＝(B(i，j)≥B)∧(D(i，j)≤D)∧(Vi≤V)∧(Wi≥W)则此P(i，j)为可行路径，其中：B为多播树最小带宽约束，D为最大时延约束，V为节点的移动最大速度，W为节点的最小电源剩余量；第二步骤：确定网络状态信息：网络状态信息是指与网络当前的状态有关的各种信息，是分布式路由方法的基础：采用带宽、时延和节点的移动速度作为度量参数，根据实际情况来选择其中两个或三个指标，而且这几个指标要能反映无线信道的质量和链路状态的变化，并且获取这几个指标的代价相对较低；第三步骤：确定回路检测方法：由于各个节点依靠本地维护的全局信息独立计算可行路径，因此由于信息不一致可能造成回路，所有被搜索的可行路径是无环的：采用在探测帧中增加选项的方法解决探测帧的回路产生；第四步骤：降低计算复杂性：每个节点并不知道完整的可行路径，只知道可行路径中的下一跳节点，分布式路由将计算分散在各个中间节点，对路由要求的计算量小，响应快，减少计算复杂程度：最坏情况下的时间复杂度是0(2|V|)，最坏情况下的消息复杂度是0(|E|+|V|)，其中|V|是Ad Hoc网络的节点数，|E|是其链路数，将复杂性进行理论分析研究，从中研究出复杂程度最低的算法；第五步骤：仿真实验：依据上述各步骤所确定的内容和计算方法，采用IETF推荐采用的NS2作为多播路由协议仿真的公共平台，对设计的无线移动Ad Hoc网络QoS多播路由协议或算法进行仿真实验和性能评价；第六步骤：多播路由方法的实现编码：采用TK/TCL和C相结合，编写实现方法的编码从而实现多播路由。