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一个动态的基于位置的路由协议在移动ADHOC网络网络优化数据包交付

Saranya。年代1,Chandrasekaran.R2
  1. PG学生,计算机科学和工程、Bharath研究所的科技、钦奈,印度
  2. Asst.Prof、计算机科学和工程、Bharath研究所的科技、钦奈,印度
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文摘

移动Ad hoc网络(MANET)进行种沟通的环境中,没有固定的基础设施,通过移动节点和网络拓扑结构的变化。在早期,数百名新的路由协议是专为马奈的各种场景。大多数现有的特设路由协议有可能节点移动性,特别是对于大型网络。引发这个问题,介绍了新方法动态的基于位置的路由(DPBR)协议实现的分布式体系结构,利用地理的无状态特性的动态路由和无线媒介的广播性质。发送数据包时,一些窃听的邻居节点的传输将作为转发候选人,轮流将数据包转发,如果它不能够接受。利用这种艰苦的备份,本文专注于新的研究模型如何支持减少丢包以及提高交货率动态。额外的延迟获得当地路线恢复大大减少,造成重复传送数据包路由也降低了。理论分析和仿真结果表明,DPOR实现出色的性能即使在高节点移动性与可接受的开销。

关键字

分布式体系结构,高分组交付,地理路由;

介绍

移动ad hoc网络(manet)获得了极大的关注,但由于其显著的优势进行的多次反射,infrastructure-less传播。另一方面,由于容易出错无线信道和动态网络拓扑结构,可靠的数据交付在manet中,特别是在挑战环境中流动性高的残留问题。马奈用于主机之间通信没有专用的路由的基础设施,当消息转发的中间宿主,如果发送方和接收方的通信范围。这种质量的路由算法可以测量的交货率,应最大;即比收到的数据包的目的地源发送的数据包的数量。传统架构MANET路由协议(例如,DSDV, AODV,安全域[1])相对容易节点移动性。主要原因是由于端到端路由发现是在数据传输前。由于不断快速变化的网络拓扑结构,很难维持一个确定的路线。发现和恢复过程也耗费时间和精力。一旦打破了路径,数据包就会丢失或被推迟很长一段时间的期待更新的路线,导致传输中断。
地理ad hoc网络,使用定位路由,目标是处理大型网络包含许多节点。等网络是不恰当的使用基于拓扑算法所需的资源将是巨大的。在地理网络的优势是能够提供一个包从源到目标尽可能基于本地信息没有保持全网信息[2]。虽然基于拓扑的算法可能更有效的传递包的交付成功概率和路由最优性,基于位置的路由的优点是适度的内存需求在节点和较低的控制消息开销,也转化为更有效地使用电力资源[3]。虽然这不是一个完整的两组之间的比较,它强调的中心定位路由算法尽可能在本地信息。实际上,由于无线媒介的广播性质,单包传输会导致多个招待会。如果作为备份,这样传输路由协议的强度可以显著增强。这样multicast-like路由策略的概念已被证明在机会主义路由[4]。相反,他们中的大多数使用链路状态样式拓扑数据库选择和按优先级排序转发的候选人。
在这篇文章中,提出了一种动态定位路由(DPBR)协议,并实现了在分布式体系结构中,多个转发候选人缓存包已经收到使用MAC拦截。如果最好的货代不转发数据包在某些时段,理想的候选人将根据本地把数据包转发形成秩序。通过这种方式,提供一个候选人成功接收和转发数据包,数据传输不被打断。潜在的飙升在每个包装上的多路径被打破DPBR优秀的力量可以预计。本文结构如下:第二节讨论相关工作。第三节介绍我们的服务模型和规定的体系结构。第四节陈词DPBR协议的实现。第5部分讨论了仿真结果显示我们的方法的效率与AOMDV和GPSR相比。最后,第五节总结这项工作。

相关工作

在到目前为止,没有地理路由协议自适应流量传输的需求。传统的按需路由协议[5],[6]通常涉及洪水路由发现阶段,这限制了他们的可伸缩性。与架构路由协议不同,地理路由协议[7]是基于移动节点的位置。一些当前的地理路由研究关注转发方案[8]的改进和设计,设计路由度量分析路由性能[9]或[10]。Tschopp等。[11]试图在移动自组网中结合地理路由和路由架构来克服的缺点这两种类型的路由。工作使用一个基于信标算法嵌入的连接图。但是,嵌入的不可避免的转折失败甚至会导致最优路由和转发。
位置信息有以下三个来源,所有路由性能的影响,与前两个假定为已知和第三个包含在地理路由协议:1)定位系统(例如,GPS):每个节点可以意识到自己的位置通过定位系统,这可能测量不准确。2)位置服务:每个节点定期报告地位位置服务器位于一个或一组节点。目标位置通过这些服务器是基于节点位置的报告之前的周期和可能是过时的。3)当地位置分布机制:每个节点定期分配地位邻国,这样一个节点可以局部拓扑的知识。最近从第一位置不准确的影响源研究了[12],[13]和[14]中讨论的第二个。作为一个重要的独立的地理路由协议的一部分,位置分布的设计方法会影响当地的拓扑知识,因此地理转发,但小的工作已经完成研究,避免其负面影响。儿子et al。[14]进行了模拟研究基于mobility-induced位置错误路由性能的负面影响。我们的路由方案设计高效、健壮、自适应参数设置,灵活的位置分布和路线优化。作者在[15],[16]和[17]试图把积极的灯塔在地理路由协议来减少开销。CBF[17]和GeRaF[15]提出不同的方案来避免争论在选择下一跳转发节点。
变化的需要在MAC层和网络层增加两个协议的复杂性和不确定性的性能。在[18],一个机会重新传输协议提出专业管理与不可靠的无线信道。在链路层实现,PRO利用路径损耗信息接收信号强度指示(RSSI)选择和按优先级排序中继节点。通过分配优先传递一个较小的争论窗口大小,包交货率较高的节点在传送目的地将是首选。对流动性的影响,吴等。[19]调查WiFi连接移动车辆,与关注BSs之间的合作。BSs,无意中听到一个包但不是承认概率传递数据包的下一跳。在我们的工作,我们用的分布式环境中扩展机会转发核心路由器和访问支持动态的实现。

服务模型和动态的基于位置的路由

DPBR的设计是基于机会转发的服务模型和执行由核心路由器和访问,如图1所示。
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访问路由器要意识到自己的位置和邻近的节点的位置。附近的位置信息可以交换使用单信标或基于数据包的报头。核心路由器发送消息访问路由器拥塞情况报告。当源节点要发送一个数据包,它得到目标的位置,然后将它附加到数据包报头中。由于目标节点的运动,多次反射路径可能偏离真正的最终目的地的位置和包将被丢弃,即使它已经交付到附近的目的地。为了处理这些问题,引入额外的检查目标节点。在每个访问路由器,它将检查它的邻居列表看到目的地是否在其传输范围。如果是的,数据包将直接转发到目的地,类似于目标位置预测计划[4]中描述。转发表构造动态数据包传输和保存期间更容易比一个路由表。如表只转发的建立依赖于本地信息,它需要更少的时间。 The table records only the current active flows, while in conventional protocols, a decrease in the route expire time would require far more resources to rebuild. Algorithm 1 depicts the procedure to select and prioritize the forwarder list.
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较低的索引节点候选列表中,优先级越高。作为multicast-like数据包传输的数据形式,每个人都是通过一个独特的元组识别(src_ip seq_no) src_ip源节点的IP地址和seq_no是对应的序列号。每个访问路由器维护一个单调递增序列号码,和一个ID_Cache记录的ID (src_ip seq_no)最近收到的数据包。如果一个数据包在再次收到相同的ID,它将被丢弃。否则,它将立即转发如果接收下一跳,或缓存包如果是转发收到的候选人名单,如果没有指定接收者或删除。

仿真结果

为了评估拟议协议的性能,使用NS-2网络模拟器运行模拟,2.33版。在模拟过程中,初始数据速率取决于通道位置推荐的接收器。发送方发送的信息以同样大小的数据包(512字节)。实现拥塞控制算法在核心路由器来识别交通拥堵。在这方面核心路由器接收消息和亲密的节点参与传播。核心路由器也监控通道不当行为和亲密的发送者。提出的路由协议实现DPBR访问路由器转发表更新。访问路由器动态协助选择货代,避免多余的数据包。用于仿真场景的参数怎么
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本节介绍了对比的准确性提出与AOMDV路由算法[20](一个著名的多路径路由协议)和GPSR[21](代表地理路由协议)。在我们的场景中我们测量的有效性提出的路由算法2的网络由核心节点,6访问节点,40结束节点(20源目的地对)。每个链接的缓冲区大小可以容纳50包。图2描述了性能指标提出了路由算法的吞吐量。吞吐量是有用的比特数的单位时间所转发的网络从某个源到某个目的地。
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交货率定义了性能指标的包比收到的数据包的目的地发送的数据包数量的来源是图3所示。
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图4对应于端到端延迟,这被定义为平均时间采取的数据包从源节点到目标节点。延迟= (total_packets_sent) / (simulation_time)
结果清楚地表明,表演的所有方法仿真开始时几乎相等。但是它执行比其他方法的时候也在不断增加。
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图5显示了丢包,包的数量下降是由于移动节点的影响。丢弃的数据包可能是控制数据包或数据信息包。该算法优化的丢包,因为该算法的原因集中在动态更新转发桌子上。
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结论

在本文中,我们解决问题的可靠数据交付在高度动态移动ad hoc网络。不断变化的网络拓扑结构使保守的特设路由协议无法提供令人满意的性能。尽管频繁链接打破由于节点的移动性,大量的数据包要么误入歧途。刺激的机会主义路由,我们建议MANET路由协议DPBR利用的无状态特性的地理路由和广播无线介质的性质。除了选择下一跳转发几个候选人也显式指定的链接。利用这些自然空气中备份,破碎的路线可以及时恢复。候选人的参与转发的功效与节点流动进行了分析。通过仿真,提出了路由方法的有效性和效率已确认。此外,是实现高包交货率指标,而延迟和重复是最低的。

引用

  1. 艾哈迈德Al-Maashri和穆罕默德Ould-Khaoua。一个¢€•MANET路由协议的性能分析的存在自相似TrafficA¢€–。IEEE, ISSN - 0742 - 1303,首次出版于31日IEEE会议Proc.本地计算机网络,2006年。
  2. y . Kim j j。李,A . Helmy¢€•建模和分析对地理位置不一致的影响路由在无线网络中,一个¢€–移动计算和通讯。牧师,8卷,没有。1,48-60,2004页。
  3. Stojmenovic,一个¢€•基于位置的路由在临时网络,一个¢€–IEEE Commun。40卷,杂志。7,128 - 134年,2002页。
  4. Biswas和r·莫里斯,一个¢€•EXOR:机会种路由无线网络,一个¢€–Proc。ACM SIGCOMM, 133 - 144年,2005页。
  5. 抗议玛丽娜和狭义相对论Das、性能动态源路由,路由缓存策略的分布式计算系统2001年:国际会议研讨会(2001)。
  6. 研究。胡锦涛和D.B. cooper约翰逊,缓存策略无线ad hoc网络的按需路由协议,在:第六届ACM和IEEE移动计算和网络国际会议(MobiCom)(2000年8月)。
  7. h·弗雷。一个¢€•可伸缩的无线Ad Hoc网络的地理路由算法。¢€–IEEE网络,卷。18日,7月和8月。2004年,在18到22岁的页。
  8. j·李和et al,¢€•一个可伸缩的地理定位服务特设路由、一个¢€ACM和IEEE MOBICOM–,2000年,页120 - 130。
  9. f . Zhang h . Li江,j . Chen和p .罗,一个¢€•脸跟踪基础地理空间的无线网络路由,一个¢€–Proc, IEEE INFOCOM, 2007年5月,页2243 - 2251。
  10. j . Broch d·a·麦克斯维尔·d·b·约翰逊,研究。胡,j·g . Jetcheva¢一个€•多次反射无线ad hoc网络路由协议的性能比较,A¢€ACM和IEEE MOBICOM–,1998年,页85 - 97。
  11. d . Tschopp s Diggavi m . Grossglauser, j . Widmer A¢€•健壮Geo-Routing嵌入的动态无线网络,一个¢€–Proc, IEEE INFOCOM, 2007年5月。。
  12. k . Seada A Helmy, r . Govindan一个¢€•本地化错误地理脸上的影响在传感器网络路由,一个¢€–Proc。IEEE第三国际研讨会在传感器网络信息处理(IPSN), 2004年。
  13. r . y . Kim Govindan b·卡普,美国Shenker一个¢€•地理路由延迟交联删除,一个¢€–Proc。第四国际相依嵌入式网络化传感器系统(Sensys), 2006年。
  14. d .儿子,A Helmy, b . Krishnamachari A¢€•流动性的影响,诱导位置错误地理在Ad Hoc网络路由:使用移动预测分析和改进,¢€–Proc。无线通讯和网络会议。(WCNC 04), 2004年。
  15. m .圭和水银血压计Rao,¢€•地理随机转发(GeRaF)特设和传感器网络:能源和延迟性能,一个¢€–IEEE反式。移动计算,2卷,不。4,页337 - 348,10 - 12月。2003年
  16. m . Heissenb t·布劳恩,t·伯努利和m . Wlchli一个¢€•BLR:灯塔——少移动ad hoc网络路由算法,一个¢€–爱思唯尔的电脑通讯。J。,27卷,不。11日,第1086 - 1076页,2003年7月。
  17. h . Fussler j . Widmer m . Kasemann m .淡紫色和h . Hartenstein一个¢€•Beaconless定位为移动Ad - Hoc网络路由,一个¢€–技术报告tr - 03 - 001,数学的部门。和计算机科学,大学曼海姆,德国,2003年。
  18. Mei-Hsuan Lu,陈彼得和Tsuhan斯丁科斯特所领导的“设计、实现和评价的一种有效的机会重新传输ProtocolA¢€–,MobiCom ' 09年9月20 - 25,2009年,北京,中国
  19. 钟,t . f . Wu Chen L.E. Li Y.R.杨,一个¢€•Incentive-Compatible机会主义路由无线网络,一个¢€–Proc。ACM MobiCom, 303 - 314年,2008页。
  20. m .码头和s Das¢€•按需多路径距离向量路由在临时网络,一个¢€–Proc。九如相依网络协议(ICNP 01),页5,2001年11月。
  21. b·卡普和高韧性,一个¢€•GPSR:贪婪的周边无状态路由无线网络,一个¢€–Proc。ACM MobiCom, 243 - 254年,2000页
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