【正文】 無(wú)線通訊， 美國(guó)電氣及電子工程師學(xué)會(huì) ， 2021,12(4):5965. A Novel Crosslayer Qualityofservice Model For Mobile AD hoc Network Leichun Wang, Shihong Chen, Kun Xiao, Ruimin Hu National Engineering Resarch Center of Multimedia Software, WuhanUniversity Wuhan 430072, Hubei ,china Email: Abstract The dividedlayer protocol architecture for Mobile ad hoc Networks(simply MANETs)can only provide partial stack. This leads to treat difficulties in QoS guarantee of multimedia information transmission in MANETs, this paper proposes Acrosslayers QoS Model for MANETs, CQMM. In CQMM ,a core ponent was added work status repository(NSR), which was the center of information exchange and share among different protocol layers in the stack. At the same time,CQMM carried out all kinds of unified QoS controls. It is advantageous that CQMM avoids redundancy functions among the different protocol layers in the stack and performs effective QoS controls and overall improvements on the work performances. Keyword Crosslayers QoS Model, Mobile Ad hoc Networks(MANETs)。 2) simpler transform in information format. Different layers can exchange information by NSR, so these layers only need to deal with the format transform between the layers and NSR。 increase interfaces where each protocol layer and NSR exchange information。4) more accurate control. NSR in CQMM can store information of some time from the different layers, which is advantageous to master the work status and manage the work more accurately. However, these require higher information exchange frequencies among the different layers, more processing time of each node, and more munication among them.。 there are only static interfaces between different layers that are neighboring in logic。 5. 參考文獻(xiàn) 【 1】 ， 等等 ， “內(nèi)涵： 支持區(qū)分在 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò) 中的多次反射移動(dòng)”，移動(dòng)計(jì)算，IEEE 事物處理， （ 4）： 380393. 【 2】 G..Ahn， . 坎貝爾等等， “本地多級(jí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)支持服務(wù)”， 美國(guó)電氣及電子工程師學(xué)會(huì) 全球電訊會(huì)議 2021，洛 杉磯， CA,USA,。但這些優(yōu)勢(shì)都是高成本和高復(fù)雜度為代價(jià)的 4 .結(jié)論和未來(lái)工作 本文 為 QoS模型， CQMM。 執(zhí)行議定成本和復(fù)雜性 由于 棧里每個(gè)協(xié)議層的相互 獨(dú)立 性 ， 不同協(xié)議層之間只有 較少的接 觸 與信息的交流， 因此 DQMM需要較低的層本于復(fù)雜度。 Protocol Design . 協(xié)議設(shè)計(jì) 在 DQMM 中 ， 由于功能和協(xié)議設(shè)計(jì)上的相互獨(dú)立性，各層之間在執(zhí)行可靠的信息傳輸時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些功能上的榮譽(yù)。 不同層之間通過(guò) NSR 可以交換信息，因此這些層只需要處理層與 NSR 之間的格式轉(zhuǎn)換問(wèn)題 。 信息交流 CQMM 與 DQMM 協(xié)議體系和原則 的 不同 在信息交流的方式，頻率，時(shí)間，需求也存在很大的區(qū)別。 性能優(yōu)化： 在 CQMM中 ，網(wǎng)絡(luò)性能的 優(yōu)化主要目的是 建立一個(gè) 由協(xié)議結(jié)構(gòu)所有層制約的 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型 ， 并 根據(jù)這個(gè)模型找到一種能夠改進(jìn) MANETs整體新能的方法。 網(wǎng)絡(luò)資源 的 管理和調(diào)度：網(wǎng)絡(luò)資源包括各種資源，例如高速緩存， 每一個(gè)節(jié)點(diǎn) 能力 和隊(duì)列， 節(jié)點(diǎn)之間的通信頻道，等等。 應(yīng)用層：有兩種不同的應(yīng)用層設(shè)計(jì)策略： 1 ）區(qū)分服務(wù) ： 按照 各低層次所提供的職能劃分為不同 的優(yōu)先等級(jí)。 網(wǎng)絡(luò)層： CQMM 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)施是為了建立，選擇， 維持適當(dāng)?shù)穆酚桑瑫r(shí)考慮路由中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的耗能，高速緩存和可靠性。 數(shù)據(jù)鏈路層：該層 處于 協(xié)議棧 是低層，可分為兩個(gè) 子 層：邏輯連接子層和 MAC 子層。 QoS 操作和管理的所有結(jié)果都要反饋給所有的層，并寫進(jìn) NSR 成為 QoS控制的參數(shù)。因此，在 CQMM中，信息交換是非常靈活的。 NSR是核心，通過(guò)它，不同層之間可以充分地交換和共享信息。 Fig 2 因此， 當(dāng)試圖最優(yōu)化 ， 有必要 把 更多地注意 力 集中物理層 、 數(shù)據(jù)鏈路層 、網(wǎng)絡(luò)層和較高的 層之間的協(xié)作。每個(gè)協(xié)議層有一定的 QoS 的，如 在邏輯鏈路層 誤 差控制， 網(wǎng)絡(luò) 中的 擁塞控制等 。 例如 ，在 數(shù)據(jù)鏈路層 [ 9 ]的 支持 QoS的 MAC協(xié)議， 在網(wǎng)絡(luò)層 [ ] 支持 QoS 路由協(xié)議，等等。 本文剩下內(nèi)容將作如下安排： 第 2 部分仔細(xì)介紹 CQMM。 這些 在某種程度上可以改進(jìn) 。 因此， MANETs必須具備較高的 處理能力 。因此，它 只能 為有嚴(yán)格 QoS要求 的被區(qū)分的服務(wù) 提供有限的能力 [ 1 ]. 2 ） 由于 MANETs 的靈活性， 多級(jí)跳 以及自組性，因而，傳 統(tǒng) 的 流動(dòng)項(xiàng)目和訪問(wèn)控制機(jī)制 就非常難以實(shí)現(xiàn)。與 靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng) 不同的是 ， MANETs 中的 多媒體通信， 如音頻和視頻服務(wù)，它們對(duì) QoS 的保證有非常嚴(yán)的要求，特別是延遲的保證。同時(shí)， CQMM 能夠?qū)崿F(xiàn)所有標(biāo)準(zhǔn)的 QoS 控制。 一種新型的 移動(dòng) AD HOC 網(wǎng)絡(luò) 跨層服務(wù)質(zhì)量模型 王磊春 ， 陳 實(shí)宏，肖 坤 ， 胡瑞敏 國(guó)家 多媒體軟件 工程研究的中心， 武漢大學(xué) 武漢 430072 ， 中國(guó) ， 湖北 電子郵件： 摘 要 分 層 協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 只能 為移動(dòng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn) 稱 MANETs ）提供部分 堆棧 。 CQMM 的一個(gè)核心組件是 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)儲(chǔ)存庫(kù) (NSR)，它是 信息交換的中心，而且能在堆棧中的不同協(xié)議層之間共享。 引 言 隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，和 個(gè)人通信帶寬的增加，音頻 和視頻服務(wù) 已 開始 在 MANETs中出現(xiàn) 。主要有兩個(gè)原因 ： 1 ） MANETs 是在一種傳統(tǒng)的無(wú)線環(huán)境下運(yùn)行的，即 ，該環(huán)境 隨時(shí)間 而變化 ， 具有 不可靠的物理鏈接、廣播頻道和動(dòng)態(tài)的有限的帶寬，等等 。 這會(huì)增加 QoS實(shí)施 的 復(fù)雜性 ，并且給網(wǎng)絡(luò)性能的整體改進(jìn)造成困難。 [ 5,6,7,8 ]主要是研究在保證 QoS的前提下，在 。 為了充分的利用有限的資源和 MANETs 整體性能的最優(yōu)化，本文將介紹一種 新型的跨層 QoS 模型 ，CQMM， 即不同層次 可以 充分 交換信息， 還可以執(zhí)行 統(tǒng)一的 QoS 管理和控制 。 . 2. 移動(dòng) AD HOC 網(wǎng)絡(luò) 跨層服務(wù)質(zhì)量模型 CQMM CQMM 結(jié)構(gòu) 目前， 在 移動(dòng) AD HOC網(wǎng)絡(luò) 中大部分的 QoS研究 都是 基于傳統(tǒng)的分層協(xié)議架構(gòu)， 支持 QoS的信號(hào)和算法 是在不同層次分別地設(shè)計(jì)和實(shí)施的 。在邏輯上相鄰的不同層之間只有靜態(tài)的接觸 。 2 ） 由于邏輯上不相鄰 的 層與層之間信息交換 十分困難， 從而引起了在 統(tǒng)一的管理，QoS 控制，網(wǎng)絡(luò)性能的改善 方面的許多問(wèn)題。在這些基礎(chǔ)上， CQMM 還增加了一個(gè)核心組件， 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)儲(chǔ)存庫(kù) (簡(jiǎn)稱 NSR)。在 CQMM，邏輯上相鄰的協(xié)議層之間通過(guò) NSR 可以直接或間接的交換信息， 而 那些邏輯上不相鄰的協(xié)議層之間通過(guò) NSR 用跨層的方法也可以交換信息。 MANETs 中的每個(gè) QoS 控制與協(xié)議棧的所有層都相關(guān)，同時(shí)也受到它們的限制。在 CQMM ， 物理層的設(shè)計(jì)是根據(jù)執(zhí)行成本，能量的大小和限制，以及高層的 QoS 要求，選擇低成本，低耗能，低復(fù)雜度和大信道能力的傳輸介質(zhì)、頻率范圍、調(diào)制算法。 另一方面 ，可以 與 高層次相互結(jié)合，建立 、 選擇和維護(hù) 更快速度 的 路由， 較早預(yù)防網(wǎng)絡(luò)阻塞 ，并 為傳輸層 選擇適當(dāng)?shù)膫鬏敊C(jī)制和控制戰(zhàn)略。 。其中包括網(wǎng)絡(luò)資源的管理與調(diào)度，跨層 QoS 協(xié)作和網(wǎng)絡(luò)性能的整體優(yōu)化。 舉例來(lái)說(shuō) ， 通過(guò)個(gè)協(xié)議層的協(xié)作，如物理子層的 ACK，網(wǎng)絡(luò)層的路由信息、包的丟失率和延時(shí)， 傳輸層的比率調(diào)整信息等等， MANETs的 擁塞 可以較早 地被預(yù)防和控制。在這里 ， 我們只是比較 CQMM與 DQMM。 2 ） 更 簡(jiǎn)單 的 信息格式 變換。 在 CQMM 中， NSR存儲(chǔ) 了 不同層某些時(shí)候的信息，這樣更利于準(zhǔn)確地掌握網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和管理網(wǎng)絡(luò)。在 DQMM 中，通過(guò) NSR,協(xié)議棧里不同層之間能夠自由、充分地交換信息， 有利于網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一的規(guī)劃和調(diào)度， 在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上 建立性能優(yōu)化模型，并做好網(wǎng)絡(luò)性能整 體 改善。 相比 DQMM ， CQMM 能夠?yàn)閰f(xié)議棧里的不同層 提供自由和充分的信息交流， 消除不同層之間的功能冗余，更好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的管理域調(diào)度