关键字 |
| 马奈,AOMDV,最大能量,动态队列长度 |
介绍 |
| 流动性和任何固定基础设施的缺乏使移动自组网(manet)非常华丽的新时代的应用程序。有很多的问题和挑战设计MANET网络。在传输层,endsystems可以收集每个使用路径信息:交通拥堵状态,能力和延迟。这些信息可以用于应对网络通过移动交通拥堵事件远离拥挤的路径[1]。 |
| 有很多的问题和挑战设计MANET网络。因为积极的拓扑结构和节点改变每一秒的位置,测量的挑战之一是交通拥堵,在MANET如果发送方节点要发送数据到一些特定的接收器非常第一次广播路由数据包在网络和得到目的地的最短路径,如果我们应用AODV)[2]或最低中间跳,如果我们使用安全域[3]在得到路径发送方发送实际数据通过uni-path联系但同时多个发送者共同链接所以堵塞发生在MANET网络,是测量的问题。 |
| 多路径技术发送方通过多个路径发送数据接收方节点,提高网络的性能控制单一共享路径堵塞后,我们也分析数据的发送方如果发送方率大于接收方节点我们降低发送速率传输层技术的基地。 |
| 为了回答这些挑战,许多在MANET路由算法。有不同的维度对他们进行分类:主动路由和按需路由,或者单路径路由和多路径路由。在积极的协议,每两个节点之间的路由建立提前即使没有传播需求和反应每两个节点之间的路由路径建立。图1展示了这里的特设网络,第一次连接将在发送者和目的地之间建立D然后通过中间节点传输数据。 |
| 我们的动机是,交通拥堵是一个包丢失的原因在manet主要包只损失引起的拥塞。我们的目标是在MANET控制拥塞,提高能源利用率。 |
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| 通常,减少丢包包括拥塞控制[4]。交通拥堵在manet路由可能导致以下问题: |
| 1。长时间的推迟:需要时间一个拥塞检测到的拥塞控制机制。在严重的交通拥堵情况下,它可能是更好的使用的新路线。按需路由协议是延误的问题需要寻找新的途径。 |
| 2。高开销:如果需要一个新的路线,需要处理和通信努力发现它。如果使用多路径路由,但另一种路线是很容易发现的,需要努力维护多个路径。 |
| 3所示。很多包丢失:许多数据包可能已经失去了的时候拥堵发生或发现。一个典型的拥塞控制方案将努力减少交通负荷,通过降低发送速率发送方或丢包在中间节点或双管齐下。 |
多路径路由 |
| 多路径路由一直在探索不同的上下文。传统的电路交换电话网络使用一种叫做备用路径的多路径路由路由。在备用路径路由,每个源节点和目标节点有一组路径(或摘要),包括一个主路径和一个或多个备用路径。备用路径路由是躺为了降低呼叫阻塞概率,增加整体的网络利用率。 |
| AOMDV过程 |
| AOMDV使用基本的AODV路由施工过程。在这种情况下,作了一些扩展创建多个link-disjoint路径。AOMDV的主要思想是在路由发现计算多个路径。它是由两个部分组成的: |
| 吗?路由更新规则建立和维护多个无路由循环在每个节点路径。 |
| 吗?一个分布式协议找到link-disjoint路径。 |
| 分别在AOMDV[5]每个RREQ RREP到达一个节点定义了一个备用路径源或目标。接受所有此类副本将会导致路由迴圈的形成。为了消除任何循环的可能性,介绍了“跳数”广告。节点的跳数做广告我为目的节点d代表的最大跳数节点d可以在我的多条路径。该协议只接受替代路线与跳数低于广告跳数,替代路线与更高或相同的跳跃数被丢弃。广告跳计数机制建立多个无路由循环路径在每一个节点。这些路径仍然需要分离。我们使用以下: |
| 当一个节点年代洪水RREQ包网络,每个RREQ到达节点我通过不同的年代,邻居或者S本身,定义一个从我到S node-disjoint路径。 |
| 在AOMDV使用中间节点。副本的RREQ不会立即丢弃。每个包检查,看它是否提供了源node-disjoint路径。所有RREQs node-disjoint路径需要经由不同的邻居的源。这是验证第一跳字段RREQ包和第一hop-list RREQ数据包的节点。 |
| 在目的地使用一种稍微不同的方法,路径有link-disjoint决定的,不是nodedisjoint。为了做到这一点,目的地回复k RREQ的副本,无论第一个跳。通过独特的邻居RREQs只需要到。 |
以前的工作 |
| 各种研究工作,申请最小化网络的拥塞。在本节中,我们关注以前的工作在这个领域所做的。 |
| 摘要[6]能源利用开发了一个多路径TCP拥塞控制算法,称为ecMTCP。ecMTCP移动交通最拥挤的道路更轻的加载路径,以及更高的能源成本低的路径,从而实现负载平衡和节能。仿真结果表明,ecMTCP可以实现更大的节能MPTCP相比,常规TCP和保护公平。 |
| 协议EOCTC[7]是一个十字架分层和功率守恒的路由拓扑拥堵宽容和控制,这是一个扩展我们早些时候交叉分层和功率守恒的路由拓扑EOCC不足。拟议中的协议可以称为节能下令拥堵宽容和控制(EOCTC)路由拓扑。实验结果成为一个证据EOCTC性能和可伸缩性。更好的资源利用率,能源效率可以观察到数据传输,由于道路拥堵公差达到修复策略和拥塞控制是有效的。 |
| 苏雷什辛格和c . s . Raghavendra[8]提出了专业的协议,它使用了两个不同的通道分离数据和信号。苏雷什辛格,迈克吴C.S. Raghavendra[9]提出了一些节能指标,导致节能路线。 |
| 最低总传输功率路由(MTPR)[10]最初开发的总传输功耗降到最低节点参与收购路线。Min-Max电池成本路由(MMBCR)[11]考虑节点的剩余力量指标获取路线,以延长网络的生命周期。c。([11]提出条件不等式电池容量路由(CMMBCR)协议,这是一种混合协议,试图MTPR和MMBCR之间的仲裁。 |
| 几个多路径主动路由协议开发。这些协议使用表格算法(链路状态和距离向量)计算多个路线。但他们不考虑权力意识到指标和这些协议产生过多的路由开销和表现不佳,因为它们主动的性质。按需路由是莫奈的作品中最受欢迎的方法。而不是定期交换路由消息保持永久的完整的拓扑结构的路由表,按需路由协议建立路线只有当一个节点需要将数据包发送到一个目的地。 |
| 这种类型的标准协议的动态源路由(域)[3]和特别的按需距离矢量路由(AODV) [2]。然而,这些协议不支持多路径。对需求的几个多路径路由协议提出了。一些标准协议特设“点播”多路径距离向量(AOMDV)[5],分割多路径路由鼻中隔黏膜下切除术后()[12],多路径源路由(MSR)[13],特设按需距离矢量多路径路由(AODVM)[14]和节点不相交多路径路由(NDMR) [15]。这些协议构建多个路由基于需求但是他们没有考虑权力意识到度量。 |
| 最近几个能源意识到按需提出了多路径路由协议。基于网格的能源意识到Node-Disjoint多路径路由算法(GEANDMRA)[16]认为能源意识和nodedisjoint多路径,它使用grid-head选举算法选择grid-head负责转发路由信息和传送数据包。基于ant的能源意识到不相交多路径路由算法(AEADMRA)[17]是基于群体智慧,尤其是基于蚁群元启发式。 |
| 多路径节能路由协议(米尔)[18]延长网络寿命通过使用合理的功率控制机制,路由发现阶段的来源是找到节能路线是类似于[12]。Lifetime-Aware多路径优化路由(LAMOR)[19]是基于节点的生命周期有关其残余能量和当前的交通状况。 |
问题陈述 |
| 移动自组网在动态拓扑下工作基础和同时多个发送者共享一个共同的路径,不是可避免拥塞的网络,这样的工作激发新的创新理念的拥塞控制方法解决交通拥堵的问题,这里我们使用多路径路由一个带宽估计(费率基准)计划通过网络和控制交通拥堵。马奈缺乏固定的基础设施和节点通常是由电池有限的能源供应中每个节点电池耗尽时停止运转。能源效率是一个重要的考虑在这样的环境中。由于节点在manet依靠能量有限的电池供电,节能技术,旨在最小化组中的所有节点的总能耗(减少用于建立连接的节点数量,减少控制开销等等),应考虑寿命最大化。 |
提出工作 |
| 步骤一步的解释问题的解决方案 |
| 在MANET我们主要关心的是能量,这就是为什么我们首先讨论能源消费的不同方式可以做到的。 |
| 可以通过节点的能量消耗:- |
| 吗?传动功率x (T) |
| 吗?接收功率(R x) |
| 吗?理想的力量 |
| 吗?感知能力 |
| 吗?睡眠(在睡眠模式下功耗) |
| 给出的例子是显示在MANET能源消耗 |
| 图2显示了一个示例,年代是一个发送者,想要通过中间节点将数据发送给接收者R I。 |
| 吗?X (T)所需的传动功率传输一个数据包 |
| 吗?X (R)是接收功率需要接收一个包 |
| 发送方(S)只需要传动功率X (T)发送数据包。接收器(R)只需要接收功率(R X)接收数据包假设, |
| (X) = 1焦耳/包 |
| (T X) = 1.5焦耳/包 |
| 吗?对于发送者, |
| 初始能量(可用功率)= 100焦耳 |
| 权力需要传输1包= 1焦耳 |
| = 100/1 |
| = 100包 |
| 吗?接收器, |
| 初始能量(可用功率)= 100焦耳 |
| 权力需要接收1包= 1.5焦耳 |
| = 100/1.5 |
| = 66包 |
| 吗?对于中间节点, |
| 初始能量(可用功率)= 70焦耳 |
| 中间节点接收和传输数据包,因此每个包的中间节点所使用的能量= (R + T X) |
| = 1 + 1.5 |
| = 2.5焦耳/包g |
| = 70/2.5 |
| = 28包 |
| 从上面的计算很明显, |
| 1)发送者可以发送100包 |
| 2)接收机可以接收67包 |
| 3)中间节点可以向前28包 |
| 能量传输1包后, |
| 1)发送方= - = 100 - 1 = 99焦耳 |
| 以上方程给出了后剩余的能量传输后的数据包传输时间(时间)发送者,分别接收和中间节点。 |
| 我们已经讨论了基于阈值方案和最大能量值计划工作的最佳路径选择。但这两个计划有一些缺点,在一些情况下,它就会失败。所以,我们需要一些计划适用于所有场景和在本节中,我们提供一个方案,使用该方案的优势以及AOMDV算法的优势和最大最小方案选择的最佳路径。我们的方案的组合,这个方案总是给寿命最大化的最佳路径和其他方案解决问题和缺点,适用在所有情况下,总是给最佳路径的选择。 |
| 该控制方案的工作 |
| 给定网络拓扑结构,当一些节点要发送数据包到另一个节点,将首先找到所有可能的路径使用AODV算法现在我们可以在发送方和接收方之间传输数据包使用任何路径,但我们的目标是选择最佳路径寿命最大化。这就是为什么首先应用基于阈值的方案和过滤节点的路径的任何能源价值低于阈值。现在,下一个步骤是计算平均能量价值为每个可用的路径和选择路径的平均能量最大价值为每个路径以及不等式性质的能量。意味着路径选择为最佳路径的最大平均能量值以及不等式从剩余的能量价值路径寿命最大化。 |
| 现在我们将解释这个方案的工作原理通过使用上面的示例如图3所示 |
| 路径1 = S-1-2-3-R |
| 路径2 = S-4-5-R |
| 路径3 = S-6-7-8-R |
| 后发现所有可能的路径的数量,1步是应用基于阈值的方案。 |
| 阈值α= 10,所有节点的路径3和路径4会通过(因为他们有能量价值>α)但路径2将被丢弃,因为节点4和5有能量值小于阈值。现在,我们有路径1和路径3。现在应用最大能量值。 |
| 路径1平均能量= (50 + 30 + 40)/ 3 |
| = 120 / 3 |
| = 40焦耳 |
| 路径3平均能量= (80 + 10 + 100)/ 3 |
| = 190 / 3 |
| = 63焦耳 |
| 吗?现在,我们还将运用不等式能源计划之前选择基于平均能量的任何路径基于价值的方案。 |
| 吗?对于路径1,节点1 = 50 J,节点2 = 30 J,节点3 = 40 J最低能量节点路径1 30节点2。所以,可以使用路径传输的最小包装数量1 = 30/2.5 = 12包(意味着一生的12秒)。 |
| 吗?路径3, |
| 节点6 = 80 J,节点7 = 10 J,节点8 = 100 J最低能量节点路径2等于10节点7。因此,可以使用路径传输的最小包装数量3 = 10/2.5 = 4包(意味着一生的4秒)。 |
| 所以马克斯能源基础方案选择路径1因为它有最大最小能量的值(例如30 J)是最好的路径的最大生命周期为12秒。虽然路径3平均能量值大于路径1它不是选择的,因为它不是给我们最大的一生(如一生的道路仅3是4秒)。 |
仿真和结果 |
| NS2是一个开源驱动模拟器专门为计算机通信网络的研究。模拟器用来模拟特定路由协议在网络模拟器2 (ns)从伯克利[20]。 |
| 答:模拟参数 |
| 表1是代表下面的仿真参数,使场景的路由协议。详细的仿真模型是基于网络simulator-2(版本2.31)[20],用于评估。NS指令可以用来定义网络的拓扑结构和节点的运动模式,配置服务源和接收器等。 |
| b性能参数 |
| 有以下不同的性能指标被认为是使这些协议通过模拟的比较研究。 |
| 1)路由开销:这个指标描述了有多少路由数据包路由发现和路由维护需要,以传播数据包发送。 |
| 2)平均延迟:这个指标代表平均端到端延迟和表示用了多长时间一个数据包从源到目的地的应用程序层。它是用秒。 |
| 3)吞吐量:这个指标代表的总数比特每秒转发到更高的层次。它是用个基点 |
| 4)包交货率:传入的数据包的数量之间的比例和实际收到的数据包。 |
| 结果 |
| 本节代表必须测量的结果的基础上模拟参数和性能矩阵。 |
| c . UDP数据包接收分析 |
| 这张图代表了用户数据报包的分析(UDP)。UDP连接的行为并不提供任何接收数据后确认成功,也是数据下降的情况下,通过UDP数据包的图所示连续的方式。这里的节能路由与最大能源基础提出增加节点的网络生活和能源利用率。这里使用的多路径协议避免拥堵的状况也基于随机队列长度的方法。现在在正常的情况下多路径路由与能源约1100包交付网络但提出最大的基于能量的路由1200多个数据包在网络。时间间隔为现在时刻之间的时间间隔为30秒到60秒少数量的数据包交付比较之前的计划因为选择可靠的路线,而是之前的包丢失更像比较方案如图5所示。 |
| d . UDP数据包丢失的分析。 |
| 用户数据报协议(UDP)是显示在图5中网络的可靠性,因为这个协议是不可靠的通信协议是完全取决于网络条件。有许多不同地区的包拥挤碰撞等。现在这张图代表之前的包丢失和提出最大的基于能量的路由。在之前的计划下降超过5000包网络;这是巨大的损失。但方案最大的能源选择的节点和处理负载基于每个节点上应用不同的队列长度下降方法只有700包网络的性能和能源是提高网络利用率。 |
| 大肠包交货率 |
| 包交货率(PDR)是一种重要的性能参数来衡量网络的性能。这张图代表了PDR的计划项的性能。方案的性能要好得多,相比以前的计划。由于网络数据包的巨大损失之前方案的性能退化,这里的PDR大约是50%,但提出的方案我们在基地包括包丢失的因素队列长度的估计,不包括在先前的方案,提出了基于最大能源计划提供了约90%的PDF。网络的性能的PDF是代表了巨大的差距,这是40%的差异。这意味着网络的性能随比较之前的计划。 |
| 这个图7表示数量的连接建立的分析或在网络路由数据包交付。路由数据包交付在网络建立连接发送到目的地后的交付数据包开始在发送方和接收方之间传递。在以前的工作和建议工作路由数据包交付网络几乎相等意味着略有不同路由数据包。但在这里成功的包交付提出最大的能源基础方案更比较之前的计划。这意味着在相同数量的数据包路由方案的性能更好,也需要洪水数据包在网络的优势。 |
结论和未来的工作 |
| 充电或更换电池也会常常不可能。这使得研究节能路由的关键。特设网络的争端,即使主人不沟通就其本身而言,它仍然通常将数据转发和路由数据包对于其他人来说,这可以减少它的电池。本文提出了多路径路由方案结构每个节点的多条路径来减少交通堵塞的可能性。每个数据包的数量交付节点或邻居使用的路径,建立了最小两个多路径。提出了基于能量多路径的路径选择算法提供了一个马克斯能源支出中节点的路径,因此最大化网络的生命周期。最大能源支出将减少能源消耗的数量通常给其他节点,路由过程建立路线马克斯·拜斯市的能源选择的基础。性能增强的性能指标,证明了方案的性能优于对比方案。 |
| 此外,根据能源使用多条路径之间的平衡在邻居被认为是在路径的选择。多路径和能源意识到多路径方案在效率方面显示了很大的潜力使用通信节点和均匀减少能源消耗和提供最优路径。 |
| 在未来我们与任何位置感知应用方案协议如梦想或政治的影响和分析位置感知议定书能源消耗和节能路由方案也适用在WIMAX技术找到恰当的能源消耗。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
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数据乍一看 |
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引用 |
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