刘焱青
烽火通信科技股份有限公司 湖北武汉 430205
目前,WMNMAC层中使用的IEEE802.11协议基于单信道模型,并且随着流量增加,网络内的争用冲突也增加,延迟增加并且网络吞吐量降低。多通道传输可以提高网络的整体性能。例如,任志(任志等人,2006)提出了一种基于拓扑维护的自适应多通道路由协议MOLSR。它将拓扑维护条件感知和自适应算法引入OLSR,改善了端到端延迟和整体网络吞吐量[1]。
为了WMN特性,已经提出了许多匹配的路由算法。这些算法分为各种类别,例如地理,分层,多路径,功率感知和混合路由。每个类别都有自己的特点,优点和缺点。因此,选择MRMCWMN路由算法的任务复杂,需要多信道路由协议的工作原理,路由度量、多信道支持方法的扩展,路由算法指标的分析和评估。
多信道技术是路由器协议组成网络中管进行研究项目,很多研究工作人员都设计了多信道网络技术协议。在相关的研究成果中显示,把路由器中的信息放置在控制包裹中或者表中,能为路由器提供不同选择和搜索通道。因此节点的k个相邻节点如果流中有n个数据,则分配n×(k+1)个正交信道。CA-AODV协议已经扩展,通过引入额外的ChannelTaken消息,在节点通干扰的范围中,向每个不同的节点引入不同的信道。这两个协议在建立路由时完成信道分配,这很容易实现[2]。但是,没有实时参考MAC层的信道状态,并且没有优化信道分配。组合分布式信道分配和路由协议的协议J-CAR在建立路由时也根据需要分配信道。在该协议中,节点具有多个收发器,并且通过(S-list)和(R-list)协商信道。协议的实现是复杂的,MAC层的信道状态不是实时引用的,并且信道分配并不完美。
在很多军事演习应用过程中,节点通信能借助GPS相关技术将他们定位。如果每一个阶段通信都在相应的传输区域范围内,同时两个不同的节点都能互相通信。假设它们在同一个计算区间内通信速度和通信方向不变,将R作为通信区域。采取AODV协议中的报文传输过来的生存时间,网络中的节点周期性地发送Hello报文,Hello报文提供当前时间节点的位置信息。分组中携带的位置信息估计发送节点的速度和运动方向,从而估计发送节点和接收节点之间的生存时间。
为了便于研究,我们暂且不考虑多个网络接口切换的情况和多信道变化的情况,也就是每个节点都有多个通信接口和网络的情况。由于可用信道的数量是N,所以节点上的接口数量等于信道数量N,并且每个接口对应于一个没有切换的信道。在信道i中,对应于该节点的接口i可以处于发送,接收或监听状态。为了进一步研究网络中信道质量的不同,首先假设不同的信道同时具有不同的信噪比。以此来界限信道质量[3]。
多通道和单通道的主要优点是可以同时通信的数据流的数量增加。为了实现这一目标,有必要最大化用于同时通信的收发器节点对的数量。基于距离的信道分配机制的基本思想是,通过正确接收,距离相对较近的节点可以使用具有高频率的信道和可以进一步传输更远距离的信道对。在上述情况下,两个节点对可以同时通信,从而改变并完善并行数据对的发送方式,进一步提高网路的传输性能。从节点A向B传输数据时,首先要从A向B发送信道请求数据包,节点B传输相应的空列表和传送带宽。节点A的相邻节点不响应节点B以外的节点A的信道请求包。
在计算标准的过程中,首先对跳数和生存时间的倒数进行归一化,然后进行加权和求和。α表示路由权重,并且在α=1的情况下,退化为具有最小跳数的路由协议。在该标准中,利用节点之间的链路的寿命估计,采用跨层设计思想来在路由消息中的节点之间承载链路寿命,以便在传输过程期间进行传输和更新。目标节点获得最小链路生存期,这是路径的瓶颈[4]。目的节点考虑链路稳定性和跳数选择最佳路由,单播返回路由响应消息,并完成已接收到路由响应消息的路由建立过程。并且根据信道环境识别的多信道分配机制,发送数据分组,即保留能够发送远距离的节点用于与远程节点对的通信并行发送。
以上研究结果显示,在链路稳定状态下路由机制并没有被充分的使用,然而在静态场景中DDMR也有实用性。使用基于距离的多信道分配方案可以实现更高的信道利用率。在RAMON信道分配方案中,路由请求被广播到所有信道,节点随机选择信道,不考虑信道分配,并且在基于距离的信道分配方案中,基于距离的信道分配是并行通信信道的数量。它可以有效地改进。提高网络吞吐量在移动方案中,DDMR数据包到达率是AODV,以考虑路由时的链路时间选择更稳定的路由,并使用基于距离的链路选择算法来改善网络超过100%。考虑到QoS性能和考虑到节点负载,能量和剩余带宽等因素的路由标准,可以扩展分组到达率,在未来工作中优化多信道路由协议它可以进行优化。