[发明专利]AdHoc网络的QoS路由方法

说明书

技术领域

本发明属于远程虚拟专网技术领域，具体涉及一种Ad Hoc网络的QoS路由方法。

背景技术

Ad Hoc网络是由一些分布在不同地方的移动节点组成的，其体系结构可以分为平面式和分级式。在节点数比较少的时候，采用平面式的结构已经可以充分满足人们的各种通信和处理需要，但是随着节点数的增多，由于节点本身又是在不停移动的，这种结构会出现处理能力弱、开销大、经常发生中断等缺点。因此，在网络节点比较多的时候，必需采用分级结构。分级结构中的网络节点会被分到若干个簇中，每个簇都会有簇头和簇成员，簇头来负责簇内的通信，而簇头之间的通信是通过网关来转发的。这种结构虽然解决了Ad Hoc网络的可扩展性，但也带来了一些其它的问题，比如分簇算法的选择、簇结构的维护和开销、路由的优化、网络的负载平衡等。

当用户向Ad Hoc网络提交一个规模较大的任务时，由于Ad Hoc网络中的节点通常是一些移动终端设备，这些设备的能量维持是靠电池提供的，而电池的电量是非常有限的，仅在一个节点上执行可能无法完成或是执行的太慢，这个时候就需要通过合理的任务划分和调度来解决，寻找到合适的节点来共同完成任务，这样不仅能够防止资源的集中消耗，还能通过这种分布式执行的方式大大地减少任务执行所花费的时间，让用户享受到高质、高效的服务。但是，不好的任务调度策略反而会加大网络的通信开销，使得节点的选择时间和任务的分配时间远远大于任务执行所需要的时间，降低了整个网络的执行效率。因此，我们在任务调度时需要采用一种合适的任务调度方法。

Ad Hoc网络凭借它的灵活性、易于迅速展开等特点，已经得到越来越广泛的重视和应用。人们已经不再满足移动Ad Hoc网络提供的纯数据服务，而是希望网络能够提供更多的业务类型，如Vo IP，视频会议等，因此Ad Hoc网络需要具有一定QoS(服务质量)保障能力。在有线网络中，由于有中心节点的控制，这些要求可以很好的满足.但是Ad hoc无中心，自组织，自由移动使网络节点不能了解整个网络的状态，在网络负荷较大的情况下，某些实时业务的传输受到影响，导致超时或丢包，降低了网络整体性能。QoS保证是推动Ad Hoc网络民用化、确保互联网络提供多媒体实时服务的关键技术。与有线网络相比，无线Ad Hoc网路的带宽受限，网络拓扑变化较快，且缺乏中心控制单元。因此，一般认为互联体系中QoS保证问题的关键在Ad Hoc网络中，只有通过建立完整的QoS保证结构框架，并和已存在的有线网络QoS保证机制结合才能有效地解决问题。

满足QoS约束的路由协议是Ad Hoc网络QoS保证结构框架的重要组件，但Ad Hoc网络的频繁变化和不稳定的链路带宽使得单径路由协议(如DSR，AODV等)的性能受到很大限制。由于多径路由具有稳定和网络资源利用率高的特性，它比原来的单径路由更适合于QoS路由的要求。当前已提出了多个多径路由解决方案：

(1)AODV-BR(AODV Backup Routing)和AOMDV(Ad-Hoc on Demand Multipath Distance VectorRouting)策略，为AODV提供了多路径的扩充；

(2)Hu Y.-C.,Johnson D.B在《Caching strategies in on-demand routing protocols for wireless Ad Hoc networks》提出了一种扩展DSR的机制，这种机制允许当主路由失效时,切换使用备用路由；

(3)Perkins C.E.,Royer E.M在《Ad-Hoc on demand distance vec-tor routing.In:Proceedings of the IEEE Work-Shop on MobileComputing Systems and Applications(WMCSA)》提出了一种对寻找到的多路径使用层次性的WRR调度策略MSR(Multipath Source Routing)进行调度的算法以均衡负载；

(4)Park V.D.,Corson M.S在《A highly adaptive distributed routing algorithm for mobile wireless networks》提出了SMR(SplitMultipath Routing)策略，该策略更倾向于建立和保持最大数量的不相交路径。

上述的方法各有优点，但是也有不足的地方。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Ad Hoc网络的QoS路由方法。