一种新型的移动adhoc网络跨层服务质量模型-外文翻译

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1、一种新型的移动ADHOC网络跨层服务质量模型王磊春，陈实宏，肖坤，胡瑞敏国家多媒体软件工程研究的中心，，武汉大学武汉430072，中国,湖北电子邮件：wlc2345702@163.com摘要分层协议的休系结构只能为移动AdHoc网络（简称MANETs）提供部分堆栈.这给移动AdHoc网络中的多媒体通信的质量保证带来了很大的困难。为了改进移动AdHoc网络中的多媒体信息传输的服务质量，本文将介绍一种针对移动AdHoc网络的跨层服务质量模型一-CQMM。CQMM的一个核心组件是网络状态储存库（NSR）,它是

2、信息交换的中心，而且能在堆栈中的不同协议层之间共享。同时，CQMM能够实现所有标准的QoS控制。另外，CQMM还能消除堆栈中不同协议层Z间的冗余功能，并有效的执行QoS控制和网络性能的全面改善。关键字跨层QoS模型，移动AdHoc网络（MANETs）,网络状态储存库（NSR）,QoS控制。1、引言随着多媒休技术的快速发展，和个人通信带宽的增加，音频和视频服务己开始在MANETs中出现。与静态网络和因特网不同的是，MANETs中的多媒体通信，如咅频和视频服务，它们对QoS的保证有非常严的要求，特別是延迟的

3、保证。此外，具有不同QoS要求用户之间的通信可以集成服务。这给MANETs.多媒体通信的QoS保证提出了很大的挑战。主要有两个原因：1）MANETs是在一种传统的无线环境下运行的，即，该环境随时间而变化，具有不可靠的物理链接、广播频道和动态的有限的带宽，等等。因此，它只能为有严格QoS要求的被区分的服务提供有限的能力［1］.2）由于MANETs的灵活性，多级跳以及自组性，因而，传统的流动项冃和访问控制机制就非常难以实现。目前，我国人部分基于MANETs传统的多层协议结构的QoS研究都侧重于支持QoS［2

4、］的MAC协议，QoS路由协议［3］和与QoS支持［4］适应的应用层协议，等等。但，这无法避免堆栈中不同协议层之间会出现冗余。这会增加QoS实施的复杂性，并H.给网络性能的整体改进造成困难。因此，MANETs必须具备较高的处理能力。近年来，基于MANETs部份协议层的跨层设计得到了很大发展。［1］提岀了网络层与MAC层交换信息而产生的异构流的机制，并有QoS保证。［5,6,7,8］主要是研究在保证QoS的前提下，在MANETs.中如何通过少层之间的信息交换与协作而实现视频通信。这些在某种程度上可以改进M

5、ANETs.通信的服务质量。然而MANETs.比有线系统和静态网络复杂得多，而且QoS保证的改善取决于协议栈中所有层的充分合作。因此，在MANETs.中很难设计一种能为通信与网络性能的改进提供有效的QoS保证的方案。为了充分的利用有限的资源和MANETs整体性能的最优化,本文将介绍一种新型的跨层QoS模型，CQMM,即不同层次可以充分交换信息，述可以执行统一的QoS管理和控制。本文剩下内容将作如下安排：第2部分仔细介绍CQMMo第3部分，我们将通过与DQMM的対比来分析CQMM。第4部分将对全文给与总结

6、。2.移动ADHOC网络跨层服务质量模型一CQMM2.1CQMM结构目前，在移动ADHOC网络中大部分的QoS研究都是基于传统的分层协议架构，支持QoS的信号和算法是在不同层次分别地设计和实诞的。例如，在数据链路层［9］的支持QoS的MAC协议，在网络层［10.11］支持QoS路由协议，等等。它可以被归纳为一个移动ADHOC网络多层次的QoS模型，DQMM（见图1）。应用约束f层次状态-QoS控制（QoS应用层要求）传送约束一层次状态一QoS控制（传输控制和比率控制）网络约朿层次状态一QoS控制（队列与

7、缓冲器管理，拥塞控制）数据传输约束->层次状态一QoS控制（错误控制和信道管理）物理约束一层次状态〜QoS控制（媒体调频选择）在DQMM中，协议栈里的不同层设计是独立设计与工作的。在逻辑上相邻的不同层之间只有静态的接触;每个协议层有一定的QoS的，如在逻辑链路层误差控制，网络屮的拥塞控制等。一方面，DQMM可以极大简化MANETs设计，并增加了高可靠性和扩展性的协议。另一方面，DQMM也有一些不足之处：1）由于不同的协议层间独立设讣，因此堆栈中不同协议层会存在功能上的兀余。2）由于逻辑上不相邻的层与层之

8、间信息交换十分困难，从而引起了在统一的管理，QoS控制，网络性能的改善方面的许多问题。Fig2因此，当试图最优化MANETs.各层的性能时，有必要把更多地注意力集屮物理层、数据链路层、网络层和饺高的层之间的协作。为此，我们结合分散在不同层次参数，设计了一种新型的跨层QoS模型，CQMM,以改善QoS保证和网络的整体性能。CQMM的结构如图2图2从图2,我们可以看岀CQMM保持了堆栈中每个协议层的核心功能和相关独立性，为保持模块机构的优势，它