国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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| Chintan Bhavsar 计算机工程系助理教授,g·H·帕特尔学院的工程和技术,V。V Nagar,印度古吉拉特邦 |
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移动Ad Hoc网络(MANET)是自配置的移动节点没有任何基础设施的集合。马奈的基础设施少,它有动态特性和随机网络拓扑。由于MANET路由的动态特性是非常重要的任务。随机网络拓扑结构也会影响网络的性能。节点的随机运动路线失败原因随着节点的每个othera年代范围。由于频繁的路由故障和意外发现网络的路由负载增加,会影响网络的服务质量。许多一直努力设计可靠的路由协议,提高航线网络的稳定。最近发表的一些论文考虑跨层设计是一种有效的机制来增强稳定性的途径。在本文中,我调查了在最近发表的论文关于可靠路由协议使用跨层设计来提高网络的稳定性。
关键字 |
| AODV路由,马奈、稳定性、信号强度、跨层、QOS |
介绍 |
| 移动ad hoc网络(MANET)是一种自我配置基础设施网络的移动设备连接无线链接。每个设备在马奈在任何方向独立自由移动,并因此改变其链接到其他设备频繁。每个节点必须转发流量无关自己的使用,因此是一个路由器。构建MANET的主要挑战是装备每个设备,不断保持正确路线交通所需的信息。自组网的拓扑结构的传动功率取决于节点和移动节点的位置,这可能改变不时[1]。特设路由的主要目的是要发送的数据包在网络中的节点随机分布。由于移动ad hoc网络随机拓扑结构、路由等网络是一项艰巨的任务。有这么多的工作已经完成在特设路由网络[1]。路由发现过程中从源到目的地的路径。路由请求数据包广播为了找到自组网的路由。 The route discovery process consists of sending a message from a source node to all the nodes in the network. Broadcast can be used to diffuse information to the whole network. It is also used for route discovery protocols in ad-hoc networks. The routing protocols are classified as follows on the basis of the way the network information is obtained in these routing protocols. |
| 1)主动路由协议(表格) |
| 2)反应(按需)路由协议 |
| 3)层次路由协议 |
| 4)混合路由协议 |
| 积极的(或表格)路由协议对网络中的每个节点维护路由信息。定期更新信息在整个网络或者当拓扑变化。每个节点需要存储他们的路由信息。例如:目的地测序距离向量路由(DSDV) [11]。 |
| 活性和按需路由协议的路由和在需要时创建。当源要发送到目的地,它调用路由发现机制找到目的地的路径。例如:特别按需距离矢量(AODV)[10],动态源路由(域)[12]在分层路由协议的节点组织的集群,集群头“控制”集群中,一个或多个混合路由协议的层次水平,主动为社区,活性远(区域路由协议),主动为长途,活性附近(狩猎) |
| 在大多数移动ad hoc网络路由协议的路由是基于最小跳。这些协议试图找到路线,路线包含了最小数量的中间节点。由于网络环境变化最小跳路线很容易失败。马奈的拓扑结构不断变化,因为它的动态特性。由于频繁的拓扑节点的变化将走出彼此的传播范围和路线可能会中断。 |
| 路线以最小跳包含薄弱环节。这样的链接是倾向于打破在一定的时间间隔。路由发现过程启动失败的活动路线,包括广播路由请求包。如果发现路线是不稳定的,那么它将导致多个路由发现。频繁的路由发现增加了路由协议的路由开销将会影响网络的性能。如果找到这样的路线是稳定或生活时间长会有较小的路由发现比平时我们可能会好的包交货率。 |
| 各种方法被用来实现一个可靠的路线在Ad Hoc网络路由协议[2]。不同的方法使用不同的参数来实现一个可靠的路由节点剩余能量、链接过期时间,链接可用时间,稳定的节点,节点数据传输成功,接收信号强度等。大部分的方法使用跨层机制实现可靠的路线。 |
| 我们调查的可靠路由协议使用跨层机制来提高路由的稳定性。各种协议,找到可靠的路由使用跨层机制将在以后的章节中描述。 |
跨层可靠的路由协议 |
| 答:能源意识到可靠路由 |
| EARR跨层活性路由协议,关注节点剩余能量来决定路线。它减少了route-reconstructions由于残余能量短缺[3]。所有节点在EARR认为是配备了残余能量检测设备。还假定每个节点使用一些能源消耗模型来估计其剩余电池容量是否足够继电器交通。RREQ数据包携带额外的信息关于交通从应用程序层。为了找到一个源节点发送RREQ数据包路由到邻国。有足够的剩余能量的节点完成任务将参加RREQ包的传播。最后毕竟RREP接收到数据包,源节点选择最优路径与最大瓶颈能量路由数据包。(瓶颈能源指的是所有节点的最小剩余能量沿着一条路径)在EARR,当源节点想要建立一个路线和目的地已经有可用的路线的目的地,然后协议将检查每个节点路径上足够的剩余能量来完成运输任务。路线被认为是一个有效的途径只有当路径上的所有节点有足够的剩余能量。 If several paths are valid, the one with maximal bottleneck energy is chosen to transmit data packets. Like many conventional reactive routing protocols periodical information exchange and error report are used in EARR to maintain routes. Additionally in EARR current residual energy info is carried by hello messages along with address information when nodes exchange information with neighbours, so that each node is able to obtain the most up-to-date energy information of neighbours. |
| b稳定和节能可靠路由 |
| SBNRP是一种被动的按需路由协议,它使用一个新概念的骨干节点功率因数[4]。这个协议连接两个不同的概念,比如稳定性和能源效率一起做出一个有效的协议。在这个计划骨干节点用于路由稳定性和功率因数是用来确定活跃节点参与路由。每个路由表的条目数量的骨干节点连接和他们的电池状态。等参数可用性选择的节点和电池状态被认为是骨干节点。假设有一个从源到目的地的最短路径。如果一些中间节点在关键权力地位或危险区域,然后不是最短路径选择其他路径更好的有功功率。这可能会导致轻微的延迟但提高整体效率的协议发送数据包链路中断没有超过国家当一些节点由于电池电力不足无法处理路线。骨干节点用于重建路线当一些中间节点移动的范围和链路中断发生。再次使用骨干节点路由建立没有多少开销。 The protocol is divided into three phases. Route Request (REQ), Route Repair (REP) and Error Phase (ERR). REQ phase operates like route discovery operation of reactive routing protocols. |
| 当一个主动路由的中间节点接收到一个新的RREQ数据包,记录前一跳,源节点路由表的信息。如果它有一个活跃的路由到目的地然后RREP包被发送到源否则广播包。目标节点发送一个RREP数据包通过选择路线时,接收第一个RREQ或后续RREQ数据包遍历一个更稳定的路线。的两个主要方面确定一生稳定的路线和权力地位。杂乱地听到一个节点数据包传输的邻近节点由于广播无线通信的性质。RREP包时听到了一个节点没有路线的一部分,它记录作为下一跳邻居目的地的备用路由表。从这些包,一个节点得到备用路径信息,使这些骨干节点条目(BN)的路由表。链路中断时,检测到一个节点,它执行一个跳数据广播邻国。数据头节点指定包的链接断开连接,因此候选人备用路由。通过选择替代路径和路由维护阶段开始检查电源状态接收到数据包时的邻居。 During local repair data packets will be buffered at local originator. If, at the end of the discovery period, the repairing node has not received a reply message REP it proceeds in by transmitting a route error ERR to the originating node. |
| c .接收信号强度为基础的移动AD HOC网络的跨层设计 |
| B。Ramchandran和et al。[5]使用接收信号强度作为一个参数在跨层设计。在跨层设计参数得到一层可以传达到其他层。作者提出的设计中,接收到的信号强度测量在物理层通信网络和MAC层。作者表明,利用接收到的信号强度等问题我们可以解决各种节能,排斥和可靠的路线形成单向链接。可靠的路由发现RREQ(路由请求)包只是转发到目的地是否有接收到的信号强度高于一些预定义的阈值。因此接收到的信号强度较低的链接将不会参与路线的形成。 |
| 有两种类型的阈值策略被用于的纸 |
| (1)固定阈值 |
| (2)自适应阈值 |
| 固定阈值方法预定义的阈值是固定的移动节点在不同速度自适应阈值策略的阈值变化根据移动节点的速度。自适应阈值策略也考虑了节点的移动方向。为了找到移动节点的移动方向RREQ数据包的接收信号强度是存储在你的邻居表对邻居收到它。每当任何节点接收来自邻国RREQ当前收到强度相比,存储接收信号强度,如果目前的接收信号强度比以前收到的信号强度就表明节点接近否则他们会远离对方。如果节点是接近,即使他们的接收信号强度小于阈值RREQ数据包处理和转发到下一个节点。 |
| d .路线移动AD HOC网络的稳定基于QOS路由 |
| Nityananda Sharma等。[6]提出了一个基于路由稳定性QoS路由(RSQR)协议在移动Ad Hoc网络(manet),这是一个扩展与吞吐量和延迟约束的QoS路由。为了保证足够的合适的数据通路长期在MANET中,他们提出了简单模型测量链路的稳定性和路由稳定性取决于接收信号的优点。他们已经提出了一个路由稳定性模型,考虑节点移动性和信号强度计算链接失败的概率,而不是使用寿命概率分布的联系。当一个节点接收到RREQ包也措施接收到的信号强度和邻居信息表中记录(NIT)。它还比较当前接收信号强度与先前的接收信号强度。协议比较接收信号强度与两个阈值Thr1和Thr2。如果接收到的信号强度大于Thr1然后链接被认为是„稳定”。如果接收到的信号强度小于Thr2然后被认为是更不稳定的联系。使用当前和以前的接收信号强度和两个阈值决定Thr1和Thr2链接稳定。一些额外的字段在路由请求/应答数据包是稳定考虑,路线信息可以用来选择路线与稳定之间的所有可能路径相比,增加现有源目的地。 The use of a simple route stability model in the proposed routing significantly reduces the number of route recoveries required during data transmission. The protocol achieves significant performance improvements in terms of control overhead, average end-to-end delay and packet delivery ratio especially in highly mobile scenarios. |
| e .长寿命与移动AD HOC网络路由路径(AODV-RSS) |
| Ruay-Shiung Chang等。[7]对新的协议AODV-RSS有说明,这是一个修改版的AODV协议。这个协议还利用跨层设计实现接收信号强度信息。本协议的目的是确定路径长寿命意味着找到路线,可以维持较长时间。长寿的路径路由算法利用接收到的信号强度(RSS)和接收信号强度变化的速率(ΔRSS)预测可用的链接(LAT)两个移动节点之间的时间。如果两个节点之间ΔRSS是正的,意味着节点向对方。ΔRSS为负值时,节点相互远离。ΔRSS是一种有效的手段,知道节点的移动方向。两个节点之间的距离,传输范围的节点和节点的信号强度的参数用于实现链接可用时间(LAT)。根据节点的移动方向(LAT)确定链接可用时间。计算纬度代表一个测量连接的两个节点可以保持多长时间。 LAT constraint can be defined such that only those links which satisfies the constraints take part in route formation. If LAT constraint is high there can be less number of links which satisfies the constraint. On the other hand if LAT constraint is low then there can be less stable links. The LAT constraint must be chosen carefully. The route establishment procedure in AODV-RSS is almost similar to AODV protocol. The AODV-RSS algorithm just sends an RREQ packet to the nodes, who‟s LAT satisfies the criteria. AODV-RSS can improve the route quality in route connection time, and route reestablishment frequency. |
| f .在AD HOC网络路由技术与跨层方法 |
| Boumetjout等。[8]已经引入了一个新的路由协议AodvPw利用接收到的信号强度信息提高ad hoc网络的稳定性。AodvPw协议,接收到的信号强度信息用于计算路径损失选择可靠的链接通过监测信号的质量来判断路由选择的路由发现过程。aodv协议已经跳数作为指标但AodvPw路径损耗指标经验丰富, |
| 路径损耗= PT -公关(1) |
| 公关在哪里接收功率和PT传动功率。 |
| 路径损耗指标合并在Aodv协议通过添加路径损耗字段RReq和RRep Aodv数据包和路径损耗的从源到目的地,反之亦然。另一个字段名为Rt_puissloss增加了Aodv路由表保存平均路径损耗从源到目的节点有经验, |
| Rt_puissloss =路径损耗(从源到目的地)/跳数(2) |
| 指出,源节点初始化RREQ包中的路径损耗字段为0。 |
| 当一个节点发送广播RREQ包,它的传动功率PT小猪背上。在收到RREQ数据包,预期的接收节点接收到的信号强度措施根据使用公关传播模型。因此,接收节点使用公式(1)计算路径损耗,将其添加到RREQ的路径损耗字段使用公式(2)计算平均路径损耗并将其存储在它的路由表。 |
| 即使接收节点已经收到这RREQ包验证它是否有新鲜比储蓄在其路由表的序号或较小的平均路径损耗与相同的序列号,如果它”的情况下,更新其路由表新鲜RREQ信息,如序列号、跳数和平均路径损耗RREQ”路径损耗/ RREQ”年代跳数。转发信息的路由选择是一个较小的平均路径损耗与较小的跳跃数不是从源到目的地。 |
| 目标节点发送的RREP包添加字段路径损耗和反向路由路径损耗和点头的路由表更新所选路径的平均路径损耗。 |
| 在MANET g .基于信号强度的拥塞控制 |
| 教授Shitalkumar Jain等。[9]回顾了基于信号强度的测量改进包丢失和传输的数据包。他们的目标是改善TCP性能通过使用基于信号强度的交叉层显然解决交通拥堵的方法。基于节点和链接可以测量信号强度。如果一个链接失败由于流动性,那么信号强度测量提供了临时更高的传动功率保持联系。当一个路线可能失败是由于弱节点的信号强度,它将发现备用路径。因此避免拥堵。他们做了一些改变在MAC路由和路由层预测链接失败。他们选择两个路由协议AODV和安全域。包交货率、丢包、吞吐量和端到端延迟指标用于AODV路由协议的性能分析。由于他们的研究,他们发现自动增加TCP的性能,提高了交通拥堵。 Cross layer approach, TCP performance, signal strength and mobility these four parameters can be used to improve congestion control. They make a temporary increase in the transmit power level when a node moves out of range to temporarily re-establish the failed link. This would enable the TCP packets that are already in flight to traverse the link. Their algorithms can considerably reduce the number of packet losses. Consequently the number of TCP retransmission time-outs is reduced and the TCP sources send more packets. |
结论 |
| 大多数移动ad hoc网络路由协议的实现与最小数量的啤酒花路线。如果所选路线包含薄弱环节则容易失败的路线。路由发现过程是为了找到一个新的路线发起由广播路由请求包。重复失败的路线可能会增加路由发现的数量,这将反过来增加网络的路由负载。有一个需要考虑其他方法而不是最小跳与长寿的时间可以找到一个途径。有几种路由协议使用跨层的方法来找到一个稳定的路径。路由发现利用跨层机制相比是更稳定的或可靠的路由发现的一些现有的MANET路由协议。可靠的路线最小化的机会路由失败,这反过来又降低了路由网络的负载。网络的数据包交货率和吞吐量也可以改善通过使用可靠的路线。 |
引用 |
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