Ad Hoc网中基于QoS的OLSR路由协议研究与设计

【摘要】无线自组织网是一种由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成,是一种多跳的临时无中心网络,网络中每个节点地位平等,每个节点既可以是终端也可以是路由器,且无需依赖于固有的网络基础设施。路由协议在自组网中起到了最为关键的作用,也是主要的研究热点与难点。由于自组网中节点随机移动、链路时变以及带宽受限等问题,容易引起路由中断或者网络出现拥塞。在现有的研究工作基础上,本文在优化链路状态协议OLSR(OptimizedLinkStateRoutingProtocol)上进行一定的改进以满足服务质量QoS(QualityofService)的保障。改进的OLSR路由协议核心思想是在多点中继MPR(MultipointRelays)选取法以及路由选路算法中,加入了对物理层链路质量变化以及传输层待发数据量的评估模型。通过物理层获取有效信号的信噪比,在给定的信道模型中计算误帧率以及链路稳定性并以此作为链路质量的衡量标准,从传输层获取相应的待发数据包量作为节点饱和度的衡量标准。由于拓扑消息存在过时性等问题,单独利用误帧率作为链路质量的衡量标准不够准确,因此需要加入链路稳定性这一指标。在很短时间内,由于传输环境不会发生太大变化,因此对传输质量影响最大的是节点间的相对运动,采用对节点所接收到的一段时间内信号质量进行方差运算来对节点在其局部范围内的运动性进行评估,作为链路稳定性的衡量标准。采用基于最短路径选路方法的路由容易引起节点饱和而导致网络拥塞甚至丢包,因此本文为了充分利用网络可用资源而加入了对节点饱和度的评估,在给定的模型中计算节点在一段时间内的饱和概率并以此作为节点饱和度评估指标。本文在前述的工作基础上,首先对OLSR协议的分组消息进行相应的扩展,其次,对多点中继MPR选取法以及路由算法进行相应的改进,在原有的基础上,加入了链路质量、链路稳定性以及节点饱和度等参量。最后,在模拟节点不同的运动速率的仿真环境下对改进后的OLSR路由协议进行验证。仿真结果表明,在拓扑频繁变化的场景下,QoS-OLSR路由协议较OLSR路由协议在端到端时延以及跳数无明显增加的情况下,分组到达率有显著提高。
【作者】洪逸飞；
【导师】欧钢；张贻雄；
【作者基本信息】厦门大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】OLSR；MPR；信道特性；节点饱和度；

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