A distributed QoS-Aware multicast routing protocol

This paper discusses the multicast routing problem with QoS constraints, and describes a network model that is suitable to research such routing problem. The paper mainly presents a distributed QoS-aware multicast routing protocol (QMRP). The QMRP can operate on top of the unicast routing protocol. It only requires the local state information of the link (or the node), but does not require any global network state to be maintained. The QMRP can significantly reduce the overhead for constructing a multicast tree with QoS constraints. In QMRP, a multicast group member can join or leave the multicast session dynamically, which can support dynamic membership. The protocol can search multiple feasible tree branches, and select the optimal or near-optimal branch for connecting the new receiver to the multicast tree if it exists. In this paper, the proof of correctness and complexity analysis of the QMRP are given, and the performance measures of the protocol are evaluated using simulation. The study shows that QMRP provides an available approach to multicast routing with QoS constraints and dynamic membership support.Received: 3 April 2003, Published online: 2 September 2003     

大规模移动自主网络中基于簇的QoS多路径路由

在移动自主网络中,提供服务质量支持是一个核心研究问题.大量研究表明,在移动自主网络中提供服务质量保障具有很大的挑战性.提出一个基于簇的QoS多路径路由协议(CQMRP),通过一种可扩展、灵活的方式为移动自主网络提供服务质量保证.在这个策略中,每个节点只维持局部路由信息而不是整个网络的全局状态信息.它支持多个服务质量约束.采用OPNET模拟器对协议性能进行了评估,结果表明,这个协议能够为移动自主网络提供一个可靠的多路径服务质量保证.     

Ad Hoc网络QoS多播路由协议

随着高性能网络、移动网络及Internet的不断发展，具有QoS约束的多播路由技术已成为网络及分布式系统领域的一个重要研究课题．该文研讨了Ad Hoc网络中具有Qos约束的多播路由问题，其中主要包含延迟、带宽、代价等Qos约束．文中描述了一种适应于研究Ad Hoc网络Qos多播路由的网络模型，提出了Ad Hoc网络中一种具有QoS约束的多播路由协议(QMRP)．文中给出了该协议的正确性证明和复杂性分析．仿真实验结果表明，该协议较其它协议更适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用，优化了多播树的代价．QMRP为Ad Hoc网络QoS约束多播路由提供了一种新的有效途径．     

多跳无线移动Ad Hoc网络路由协议的研究分析

无线移动Ad Hoe网络(MANET)作为可移动分布式多跳无线网络，没有预先确定的网络拓扑或网络基础设施以及集中控制．为了在如此的网络中促进通信，路由协议主要用于在节点之间发现路径．Ad Hoe网络路由协议的主要目的是网络拓扑的动态变化、任意两个节点之间建立一个使得通信总费用和带宽消费最少的正确和有效的通信路径．描述了设计移动Ad Hoe网络路由协议所面临的问题以及对它们的评价，详细比较了七种典型无线移动AdHoe网络路由协议的特性和功能，即DSDV，CGSR，WRP，AODV，DSR，TORA和ABR，为进一步的研究提出了新的课题．     

Performance evaluation of a mesh-evolving quality-of-service-aware multicast routing protocol for mobile ad hoc networks

The tremendous amount of multimedia applications running across the wireless communication medium makes quality of service (QoS) a fundamental requirement for mobile ad hoc networks. However, it is not easy to incorporate QoS into these networks. Moreover, the growing number of group-oriented applications also necessitates the efficient utilisation of network resources. The multicast model is a promising technique which can achieve this efficiency by facilitating the inherent broadcast capability of the wireless medium. The mesh-evolving ad hoc QoS multicast (MAQM) routing protocol is developed to address the resource efficiency and QoS problems with one, integrated solution. MAQM achieves multicast efficiency by tracking the availability of resources for each node within its neighbourhood. The QoS status is monitored continuously and announced periodically to the extent of QoS provision. Using these features, MAQM nodes can make their decisions on joining a new multicast session based on the sustainability of their perceived QoS. MAQM also evolves the initial multicast tree into a mesh during the course of an ongoing session to achieve a more robust network topology. Thus, MAQM integrates the concept of QoS-awareness into multicast routing in mobile ad hoc networks. Since ad hoc networks require the protocol control overhead to be as small as possible, we analyse the multicast session establishment process of MAQM to see its impact on the protocol performance in terms of system control overhead. We also evaluate the performance of MAQM through computer simulations using various qualitative and quantitative criteria. The simulation results validate our mathematical analysis of the control overhead and show that MAQM significantly improves multicast efficiency through its QoS-aware admission and routing decisions with an acceptably small overhead. Thus, MAQM shows that QoS is not only essential for, but also applicable to mobile ad hoc networks.     

基于群组移动模型的OLSR协议性能仿真与评估

在研究移动自组网移动模型和无线路由协议的基础上,选取移动自组网中具有代表性的参考点群移动模型,基于ns2网络模拟平台,以参考点群组移动模型生成移动场景文件,应用层使用cbr数据流量,对OLSR无线路由协议在不同参数条件下的性能进行了模拟测试。通过对测试结果数据的详细分析,总结得出了OLSR无线路由协议在参考点群移动模型下端到端时延、报文交付率和路由负载三个方面的特点。为进一步研究移动自组网下基于OLSR协议的各种应用提供参考。     

Ad Hoc网络多路径需求路由及路径熵选择算法

无线移动Ad Hoc网络是一种不依赖任何固定基础设施的移动无线多跳网络.由于其动态性和资源的限制,在Ad Hoc网络中提供多路径路由是一个重要的研究课题.描述了一种Ad Hoc网络中基于信息熵选择的稳定多路径路由算法(stability multipath on-demand routing,简称SMDR),提出了路径熵的度量参数,并利用路径熵来选择稳定的、长寿命的多路径,减少了重构路由的次数,从而在网络拓扑频繁变化的Ad Hoc网络环境中较好地提供QoS保证和提高数据传输率.仿真结果表明,SMDR协议改进了分组传输率、端到端时延和路由负载率.SMDR协议为解决动态的Ad Hoc网络多路径传输提供了一种新的有效途径.     

移动Ad Hoc网络中一种多播路由协议算法实现

MANET是一个多跳,节点无中心、自组织、互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施无线移动网络。本文提出了采用按需路由发现策略的移动Ad Hoc多播路由算法。此算法不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立多播转发组。多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪,能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播。仿真实验显示多播算法在带宽较低、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中,具有较好的可靠性和工作效率。     

移动自组网中一种面向群组移动性的位置服务协议

基于位置信息的路由协议被广泛认为是一种可扩展的移动自组网路由解决方案.大多数此类协议假定可通过位置服务协议获取结点的位置信息.研究人员现已提出多种位置服务协议.但是,它们在大规模网络环境中的可扩展性不好,或者在高动态网络环境中可靠性不高.本文提出了一种适用于大规模移动自组网的面向群组移动性的可扩展及可靠的位置服务协议.模拟结果表明此协议比SLURP协议更适合于具有群组移动性的大规模移动自组网.     

分布式QoS多播路由协议

研讨了具有QoS约束的分布式多播路由问题。描述了一种适应于QoS多播路由的网络模型，提出了一种分布式QoS多播路由协议（DQMRP）。DQMRP只要求网络链路（或节点）的局部状态信息，不需要维护全局状态信息。DQMRP可有效地减少构造一棵多播树的开销，多播组成员能动态地加入，退出一个多播会晤，且不干扰现有的多播树。给出了DQMRP的正确性证明。仿真实验结果表明：DQMRP具有较低的控制信息开销和节点加入时延，较其它协议更适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用。     

自组网环境下基于QoS的路由协议

自组网是一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的自治系统。在这种环境中,由于节点无线通信覆盖范围的有限性,需要借助其它中间节点进行分组转发到达信宿。常规路由协议在自组网环境无法有效地正常运行。文中首先描述了自组网的概念和特点,在此基础上提出了自组网环境下的基于QoS的路由协议。该路由协议的主要思想是根据无线链路两个重要指标：平均错误分组率和生存时间进行路由发现、选择和维护。相对于跳数而言,它们向用户提供了最有可能满足特定QoS需求的信息流的传输。     

无线Ad hoc网络路由协议的分析比较

无线adhoc的路由算法是adhoc领域的研究难点。论文分析了四种路由协议DSDV、CGSR、AODV、DSR的机制,并进行了网络模拟试验,在网络时延、吞吐量、路由开销、平均跳数等方面进行了对比。试验结果表明按需路由在无线adhoc网络环境下具有更好的性能。     

移动Ad Hoc网络多播路由协议的研究进展

移动AdHoc网络是一个自组织、移动节点通过无线链路组成的动态拓扑变化的网络.由于网络规模小、无基础设施、构建迅速等特点,从而广泛用于紧急事件、军事和民用领域以及多媒体应用等.随着网络应用规模的增长,在移动AdHoc网络中支持多播路由成为网络领域中一类重要的研究课题.该文综述了移动AdHoc网络多播路由方面的一些最新工作,论述了设计移动AdHoc网络多播路由协议的特性、问题和技术,详细描述和比较了目前典型的移动AdHoc网络多播路由协议,为进一步的应用和研究提出了新的课题.     

基于WMPLS的无线自组网组播路由机制

将多协议标签交换(MPLS)技术与无线自组网组播机制相结合可以把MPLS在分组转发以及支持服务质量、流量工程等方面的技术优势引入到无线自组网组播路由协议设计中,具此提出了一种基于MPLS技术的组播协议设计方案——标签交换转发组播协议(Label-Switching Forwarding multicast routing protocol,以下简称LSF组播协议)。     

移动自组网中基于路径稳定性的QoS路由协议

随着多媒体应用日益普及，在移动自组网中提供QoS已经逐渐成为自组网研究的热点问题，然而现有的自组网QoS路由协议主要集中研究如何找到满足QoS条件的可行路径而没有考虑可行路径的稳定性，针对移动自组网的特点，提出了基于路径稳定性的QoS路由协议PSQRP，该协议基于路径稳定性PSF来选择路由，减少了链路断开的概率，同时协议采用了主次预约技术来预约网络资源，进一步提高了协议的请求成功率，模拟结果表明，在动态的网络环境下，PSQRP协议能够取得良好的性能。     

A new wireless ad hoc multicast routing protocol

An ad hoc network is a multi-hop wireless network of mobile nodes without the intervention of fixed infrastructure. Limited bandwidth and mobility require that ad hoc routing protocols be robust, simple, and energy conserving. This paper proposes a new ad hoc multicast routing protocol called neighbor-supporting multicast protocol (NSMP). NSMP adopts a mesh structure to enhance resilience against mobility. And NSMP utilizes node locality to reduce the overhead of route maintenance. NSMP also attempts to improve route efficiency and reduce data transmissions. Our simulation results show that NSMP delivers packets efficiently while substantially reducing control overhead in various environments.     

一种稳定的按需QoS路由协议

一个ad hoc网络是一个多跳无线网络,网络中的节点互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施，选路协议中的频繁的路由失败和高控制开销致使系统性能降低.本文提出了一个稳定的分布式Ad hoc路由协议，该协议支持QoS选路用于多媒体应用．     

QoS动态多播路由协议

保证服务质量的QoS（Quality of Service）路由是网络中解决OoS问题的一项关键技术．具有OoS约束的多播路由技术已成为网络领域的一个重要研究课题．该文研讨了具有QoS约束的动态多播路由问题．文中描述了一种适应于QoS多播路由的网络模型，提出了一种QoS动态多播路由协议（QDMRP）．QDMRP只要求网络链路（或节点）的局部状态信息，不需要维护全局状态信息．QDMRP较好地减少构造一棵多播树的开销．仿真实验结果表明：QDMRP具有较低的控制信息开销和节点加入时延，较好地适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用．     

Using particle swam optimization for QoS in ad-hoc multicast

A mobile ad hoc network (MANET) is a collection of self-organized mobile nodes that are capable of communicating with each other without the aid of any established infrastructure or centralized administration. Multicasting plays a very important role in the application of ad hoc networks. As the number of participants increases, scalability of the multicast protocol becomes an important issue. When considering the increasing demand of Quality-of-Service (QoS) requirements in many applications, the existing multicast routing protocols used for ad-hoc network should be adapted appropriately to effectively meet the stringent QoS requirements of specific multimedia traffic. We thus propose a multicast routing protocol which tries its best to meet the variation of behavior of network topology and satisfy QoS requirements of specific multimedia traffic using particle swam optimization (PSO) in the volatile environments of a MANET. Meanwhile, a priority scheduler with PSO is also proposed to make scheduling decisions so that the packet loss rate can be further reduced. The results of a series of simulations exhibit the practicability and feasibility of our protocol.     

一种基于稳定簇的混合路由协议CBHRP

移动算组网是一种没有有线基础结构支持的移动网络,具有带宽有限和拓扑结构易变的特点。这些特点使得设计一个合适的路由协议具有一定的挑战性。该文针对移动自组网提出了一种基于稳定簇结构、按需路由和预先路由混合、支持单播和组播通信的路由协议CBHRP。CBHRP具有路由控制开销小、主机移动对拓扑结构改变的影响小、通信的初始延迟低和应用范围广的特点。