改进多路径基础票qos 路由算法研究与应用

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1、改进多路径基础票QOS路由算法研究与应用左辉湖南城建职业技术学院湖南湘潭（411100）1多路径基础票QOS路由概述QOS路由协议是一种单播多路径传输协议，源头节点与目的节点之间存在着多条路径，本节将针对在MTBP协议修改的基础上提出一种新的多路径多棵树组播QOS路由协议SMCBP（SuperMultiPathCardBasedProbingRoutingProtocol），这种新的协议借助了TBP、MTBP协议和IMB令牌环协议，协议中采用了“带等级（权值）的令牌”，这种处理思想的目的是尽最大的可能减少广播开销，降低洪泛，但考虑到无线自组通信网络中跳跃数目最少的路

2、径不一定满足QoS要求，故废除TBP中找寻不满足QoS要求路径的权值少于一定值时将拥有“红牌”，最大权值赋予“绿牌”，权值一般者赋予“蓝牌”，被授予“红牌”的节点的带宽和即时数据请求将被暂停，留下的资源以保证最大可能地找到多条满足QoS要求的路径。MTBP采用按需路由协议的方式建立路由，以链路带宽作为QoS参数，在限制洪泛的前提下，通过一次路由发现过程，能够在源、目的节点间建立若干条不相交的路径，可以平衡负载从而延长网络的生存时间。而SMTBP则借助“GPS公网”对其节点的即时状况实时报告并且评估，结合“GPS公网”的实时状态和限制泛洪的前提下一次性发现满足QOS路

3、由，同时保证节点有多路径传输、负载平衡、限制洪泛、控制开销。2改进多路径组播基础票QoS路由SMCBP概要设计SMCBP多路径QOS路由协议中引入了“蓝牌”节点/路径，这种蓝牌节点/路径称为SMCBP多路径QOS路由协议中的备份节点/路径，本文研究的无线自组通信网络SMCBP多路径QOS路由协议还将蓝票节点暂存到特定的区域，对“蓝牌”路径的权值与最大权值进行对比进行排序，逐级给出备份节点/路径，当“绿牌”路径的权值在降低时，SMCBP可以通过“GPS公网”模块获取即时的状态，同时在被选节点种搜寻合适的“蓝牌”节点/路径作为新的“绿牌”节点/路由，其过程如下图1所示。

4、图1SMCBP多路径QOS路由角色变换备份机制3SMCBP多路径QOS路由算法详细设计3.1探针与角色转换的路由发现过程本文采用的是先“探针”后“授牌”的处理方式，图2中显示，基于探针与角色转换获得的“绿牌”路由是：S-2-4-7-A，备份路径（“蓝牌”路径）是：S-3-6-8-A,此时被抛弃的路径是S-5。其过程是：以S为出发节点通过探针发现节点3、节点5、节点2是其邻节点，其中S-3、S-5和S-2的权值分别是3.12、2.90和2.93，以S-3的权值最大，s-5的权值最小，所以抛弃s-5,对节点5暂时授予“红牌”；紧接对节点3和节点2重复前面的步骤发现3的邻

5、节点为6，2的邻节点为4所以S-3-6和S-2-4都为备份节点/路径，但是S-2-4的权值为6.34大于S-3-6的权值4.12，此步骤给路径：S-2-4授予“绿牌”，而s-3-6授予“蓝牌”；此时节点4有5和7邻节点，由于4-5的权值为1.61小于4-7的权值2.12，所以还是选择节点7授予绿牌，新的路径为S-2-4-7，最后还发现7只有1邻节点A,而且A是目标节点，于是给节点A授予绿牌，采用类似的方法处理S-3-6-8-A，最终得出结论为：S-2-4-7-A为此时的可靠路由，S-3-6-8-A为备份路由。前面已经提及到目的节点A在完成探针路径确认与分组后，SMC

6、BP协议可以沿着网络中建立好的反向路由发送响应分组，在有效的备份路由和确定路由中可以根据其路径的逆向路径到达源节点，使其在网内的邻节点个数至少大于，其中是无线自组通信网络此时的节点数目，通过激活并调度被抛弃节点来获取活跃路由的成功率在62.19%左右。图2探针与角色转换路由发现过程示意图3.2SMCBP多路径QOS路由分组的传递与备用路径的建立可以把脱离无线自组通信网络的节点调度回来获取活跃路由的实用价值不高，而且存在着脱离节点无法调回的众多因素，本文还提出另外一种获取活跃路由的策略就是通过“GPS公网”获取所有节点之间的位置信息，同时获取即即时通信的源头节点和目的

7、节点序列，查看这些节点之间是否可以直接通信并构筑可靠的“绿牌”路由，如果这些节点序列之间存在可靠“绿牌”路由的话，那么其他节点是否脱离网络都对此刻的通信没有影响，但是必须把脱离节点记录到脱离节点缓冲区内，以备后用。源节点通过一次路由发现过程建立了若干条不相交但目的节点都是A的活跃路径，同时中间节点也建立了若干条目的节点是A的备份路由。由于响应分组是采用探针分组建立的反向路由传播，所以SMCBP协议更能支持双向链路。对于路由与数据传送响应分组回到源节点后，路由建立完成，开始传送数据分组，如果一定时间内源节点仍未收到响应分组，则开始新的路由请求过程。所有路由都有超时