【正文】 DISTi,若DISTs+δ≥DISTi, δ為給定常數(shù),I對(duì)請(qǐng)求報(bào)文進(jìn)行處理,用DISTi替換DISTs并轉(zhuǎn)發(fā),隨后的主機(jī)使用相同的比較方法,初始時(shí),請(qǐng)求區(qū)在以(Xd,Yd)為圓心,以DISTs+δ為半徑的圓RZi內(nèi), DISTs+δ＜DISTi,I刪除該報(bào)文,若I為目的主機(jī)將發(fā)送”路由回答”給S。2)只提出策略,不拘泥于某一種確定的協(xié)議,適用范圍廣。4)若初始時(shí)主機(jī)確定的查找區(qū)域不準(zhǔn)確,例如,目的主機(jī)的移動(dòng)速度高于源主機(jī)記錄的速度,目的主機(jī)并不在EZ中,會(huì)造成初次查找失敗,此時(shí)需要源主機(jī)增加查找范圍,重新進(jìn)行查找,這會(huì)增加延遲和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷。 RDMAR:一個(gè)是在路由查找時(shí)利用源宿主機(jī)之間的距離(網(wǎng)段數(shù))RD來(lái)限制路由查找的范圍,另一個(gè)特點(diǎn)是在路由維護(hù)中依據(jù)主機(jī)之間的空間關(guān)系來(lái)確定維護(hù)策略。（2）路由維護(hù)RDMAR使用主動(dòng)應(yīng)答來(lái)監(jiān)視鏈路狀態(tài)，當(dāng)主機(jī)I轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文時(shí)發(fā)現(xiàn)下游主機(jī)不可達(dá)，將根據(jù)自己和報(bào)文的源主機(jī)S，目的主機(jī)D之間的空間關(guān)系來(lái)選擇維護(hù)方法，若I到D的相對(duì)距離小于或等于到S的相對(duì)距離，I將局部修復(fù)斷開(kāi)的鏈路，查找I到D的路由；否則，I將通知S鏈路斷開(kāi)。當(dāng)I距S近時(shí)，I找到到D的路由所用的時(shí)間、開(kāi)銷和S找到到D的路由的時(shí)間、開(kāi)銷相當(dāng)。（3）RDMAR協(xié)議評(píng)價(jià) 1）將路由查找限制在請(qǐng)求區(qū)中，在請(qǐng)求區(qū)之外的主機(jī)不受路由請(qǐng)求的干擾，因此路由查找速度快、開(kāi)銷小、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性能好。3)不需要周期性地廣播報(bào)文,節(jié)省了能源和網(wǎng)絡(luò)帶寬。5)路由查找過(guò)程中沒(méi)有使用中間主機(jī)優(yōu)化策略,因此當(dāng)源主機(jī)沒(méi)有目的主機(jī)距離信息時(shí),其查找范圍為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 層次路由 目前提出的按需層次式Ad Hoc路由協(xié)議都基于簇結(jié)構(gòu),CBRP(Cluster Based Routing Protocol)屬于該協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)分成互相重疊或不相交的簇,簇由簇頭和簇成員組成,每個(gè)簇中有且只有一個(gè)簇頭(Cluster Head,CH)，和簇頭相鄰的主機(jī)均是該簇的簇成員，簇頭負(fù)責(zé)管理本簇的成員和查找路由．協(xié)議包含三部分：簇形成，鄰近簇查找和路由。(2)鄰接簇查找鄰接簇查找也是通過(guò)交互hello報(bào)文來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)主機(jī)會(huì)在hello中說(shuō)明自己所在的簇頭，由此相鄰主機(jī)可以找到所有鄰接簇頭，見(jiàn)下圖，A,B,C為簇頭，其它節(jié)點(diǎn)為簇成員，簇A,B A,C是鄰接簇，A和B之間相鄰兩個(gè)網(wǎng)段，f同時(shí)屬于簇A,B，A通過(guò)f的hello，可以知道B和它相鄰并設(shè)置f為相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)，B也同樣。　C 圖 CBRP 圖示(3)路由CBRP路由由兩部分組成：路由查找和數(shù)據(jù)報(bào)文路由。CBRP在數(shù)據(jù)通信中使用源路由機(jī)制和縮短路由優(yōu)化，S將路由CH1,CH2, …,CHi,CHi+1,…,D寫入數(shù)據(jù)報(bào)文的頭部并發(fā)送，當(dāng)某個(gè)簇頭CHi收到數(shù)據(jù)報(bào)文，若有到目的D更短的路由，則用該路由替換原報(bào)文頭部記錄的長(zhǎng)路由并轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)將這個(gè)短路由通知S，否則，CHi將數(shù)據(jù)發(fā)給CHi+1。D收到這樣的報(bào)文，發(fā)送RREP將新的路由通知S，隨后S使用新的路由發(fā)送數(shù)據(jù)，若主機(jī)局部修復(fù)失敗，S在超時(shí)收不到新路由將重新查找路由。2)數(shù)據(jù)通信中使用中間主機(jī)優(yōu)化路由策略，縮短報(bào)文的傳輸路徑提高了效率。4)必須由目的主機(jī)選擇路由，增加了S獲得路由的等待時(shí)間。6)由于使用源路由，需要在每個(gè)報(bào)文中攜帶完整的路由，降低了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。表中d表示網(wǎng)絡(luò)的直徑，N表示網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的數(shù)量，l表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儠r(shí)網(wǎng)絡(luò)受影響部分的直徑，N表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儠r(shí)網(wǎng)絡(luò)受影響部分的主機(jī)數(shù)量，z表示回答報(bào)文的傳輸路徑長(zhǎng)度，M表示回答報(bào)文傳輸途徑的主機(jī)數(shù)量,C表示網(wǎng)絡(luò)中簇頭的數(shù)量，G表示網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)的數(shù)量，加*的項(xiàng)表示中間主機(jī)修復(fù)情況下的時(shí)間和通信開(kāi)銷。目前的按需路由協(xié)議存在下列問(wèn)題：(1)由于路由由源主機(jī)按需查找，而不是事先存儲(chǔ)，因此存在初始路由的延遲問(wèn)題，此外按需路由不適合不固定源和宿主機(jī)群的通信，若網(wǎng)絡(luò)中通信的源、宿主機(jī)不斷變化，按需協(xié)議需要不斷地查找路由，降低了效率。(3)單向鏈路問(wèn)題，在Ad Hoc中由于隱藏終端或主機(jī)不同的通信能力會(huì)導(dǎo)致但向鏈路的出現(xiàn)，目前的按需路由中，除了DSR外協(xié)議均基于雙向鏈路。對(duì)上述問(wèn)題和協(xié)議中存在的其它問(wèn)題，提出下列優(yōu)化方法：1)為了減小初始延遲，將按需路由和預(yù)先路由結(jié)合在一起。由于層次結(jié)構(gòu)具有較高的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性和性能，因此考慮在層次結(jié)構(gòu)中使用混合路由協(xié)議。2) 泛洪式的廣播問(wèn)題也可以用最小連通覆蓋集來(lái)解決，只有最小覆蓋集中的主機(jī)才轉(zhuǎn)發(fā)路由請(qǐng)求報(bào)文,這樣可以大大減少報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù),提高網(wǎng)絡(luò)信道的利用,減少?zèng)_突.3)對(duì)于單向鏈路問(wèn)題,UAOR協(xié)議可以解決網(wǎng)絡(luò)中的單向鏈路問(wèn)題.4)目前提出的平面受限法,應(yīng)當(dāng)提供中間主畸優(yōu)化,例如在LAR和RDMAR中,當(dāng)源主機(jī)沒(méi)有目的主機(jī)的位置或距離信息時(shí),即便中間的主機(jī)有這樣的信息,其查找范圍仍然是整個(gè)網(wǎng)絡(luò),等同于泛洪查找方式,應(yīng)當(dāng)允許中間具有目的的主機(jī)更新,更準(zhǔn)確位置或距離信息的主機(jī),重新計(jì)算目的主機(jī)期望區(qū)和路由查找區(qū)域,由此可以防止上述情況發(fā)生,進(jìn)一步減縮路由查找范圍,而且可以提高查找精度.其實(shí)將目前提出的各種協(xié)議的一些優(yōu)點(diǎn)集成在一起,不失為一種性能不錯(cuò)的協(xié)議,例如,使用層次受限法(CBRP的層次,LAR的受限),同時(shí)采用ZRP區(qū)內(nèi)區(qū)間策略,ABR的持久路由策略,RDMAR的路由維護(hù)策略,CBRP的優(yōu)化路由策略,AODV的目的序列號(hào)防止過(guò)時(shí)路由策略和我們上面提到的改進(jìn)方法,其性能應(yīng)該更高.第二節(jié) QoS提供技術(shù)隨著實(shí)時(shí)音頻,視頻,數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)向移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的引入,由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?節(jié)點(diǎn)間的連通性,端對(duì)端的服務(wù)質(zhì)量隨時(shí)間的變化特性,使得如何為移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量保證的問(wèn)題成為研究熱點(diǎn).為移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量保證的關(guān)鍵問(wèn)題是移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS路由問(wèn)題. QoS路由不僅要找到一條從源到目的的路徑,而且要使這條路徑滿足端到端的服務(wù)質(zhì)量要求,這一服務(wù)質(zhì)量經(jīng)常是以帶寬或延遲給出的. 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保證比其它類型的網(wǎng)絡(luò)更難實(shí)現(xiàn),因?yàn)闊o(wú)線帶寬要在相鄰節(jié)點(diǎn)之間分配,既要建立路由又要保護(hù)所需的資源以提供QoS.移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)拓?fù)浜蛣?dòng)態(tài)鏈路容量使業(yè)務(wù)的QoS具有不穩(wěn)定和不可預(yù)測(cè)性，目前對(duì)著方面的研究總體上可分為兩類：一類是將QoS提供相關(guān)的資料預(yù)留等操作與路由協(xié)議捆綁進(jìn)行，在業(yè)務(wù)未傳送前先建立一條或多條滿足其QoS要求的虛電路；另一類是將兩者分開(kāi)。其命令采用帶內(nèi)傳輸方式，在需傳送報(bào)文的IP選擇域進(jìn)行編碼，數(shù)據(jù)分組經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)檢查分組的IP選擇域，獲得預(yù)留命令，并根據(jù)本地鏈路狀態(tài)修改預(yù)留狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)全路徑的軟狀態(tài)預(yù)留。資源的釋放采用軟狀態(tài)定時(shí)器管理方法，路由上的節(jié)點(diǎn)只有在周期性地收到特定流的分組時(shí)重置軟狀態(tài)定時(shí)器并保持預(yù)留狀態(tài)，當(dāng)路由變化或會(huì)話結(jié)束時(shí)，舊路由上的節(jié)點(diǎn)收不到該特定流的分組導(dǎo)致軟狀態(tài)定時(shí)器溢出時(shí)預(yù)留資源被自動(dòng)釋放，這種定時(shí)器控制的自動(dòng)資源釋放非常適合移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)榕f路由上的某些節(jié)點(diǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)離了網(wǎng)絡(luò)范圍，所以不可能采用節(jié)點(diǎn)間信令對(duì)其進(jìn)行控制。 INSIGNIA將路由和QoS信令分開(kāi)使得建議的機(jī)制可操作于多種路由之上。將路由選擇和資源預(yù)留相結(jié)合進(jìn)行，可避免找到的路由不能滿足業(yè)務(wù)的QoS時(shí)造成質(zhì)量下降或需重新搜索路由的問(wèn)題。不同類型的業(yè)務(wù)對(duì)延時(shí)、帶寬及包丟失性能的要求差異很大，加上網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化，很難判斷一條鏈路是否滿足QoS的要求，而且路由計(jì)算不能占用太多時(shí)間，所以必須降低路由協(xié)議的復(fù)雜度，通常采用次優(yōu)化算法。選擇了路徑后需進(jìn)行資源預(yù)留，預(yù)留的資源將保持到流結(jié)束，所以路由上的各鏈路都必須重新計(jì)算剩余鏈路容量，并作為拓?fù)涓滦畔⒌囊豁?xiàng)廣播給所有其他節(jié)點(diǎn)。目前QoS路由的優(yōu)先級(jí)提供、多業(yè)務(wù)支持及多播等是實(shí)現(xiàn)的難中之難。(2)使用普通的QoS測(cè)量。節(jié)點(diǎn)有一個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)集，此集合中的所有節(jié)點(diǎn)都在N內(nèi)，節(jié)點(diǎn)的傳輸表定義成它傳輸所在的時(shí)隙的時(shí)隙集及節(jié)點(diǎn)集。代表它的發(fā)送時(shí)隙集，代表它的接收時(shí)隙集。從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的傳輸表示成，k強(qiáng)調(diào)了這一傳輸發(fā)生在時(shí)隙k。傳輸時(shí)隙通過(guò)運(yùn)行在MAC層的TDMA時(shí)隙分配協(xié)議來(lái)指定。根據(jù)給出的建立會(huì)話的要求，QoS路由協(xié)議需要找到擁有足夠帶寬的路徑并確定路徑上的每條鏈路所使用的傳輸時(shí)隙集。為了在給定的路徑P上提供R個(gè)時(shí)隙的帶寬，必須要在路徑上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到至少R個(gè)時(shí)隙向它的下游鄰點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。3：QoS路由實(shí)現(xiàn)QoS路由需要找到滿足要求帶寬的一條從源到目的的路徑。AODV路由協(xié)議是一種純粹的按需路由協(xié)議。選擇AODV路由協(xié)議的原因是它的路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制與帶寬計(jì)算機(jī)制相匹配，合適限制帶寬的路由。為了找到路徑上的可用帶寬要進(jìn)行端到端的計(jì)算，這就排除了目的節(jié)點(diǎn)以外的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)出路由應(yīng)答。如果某一節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)FP不能滿足請(qǐng)求的帶寬，它就丟棄路由請(qǐng)求分組RREQ，這條路徑上也就沒(méi)有路由應(yīng)答分組產(chǎn)生。下圖提供了一個(gè)QoS路由建立和修改的例子。它開(kāi)始通過(guò)發(fā)送路由請(qǐng)求分組RREQ進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)，RREQ分組在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳輸。當(dāng)RREQ通過(guò)路徑P=（）到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，就沿路徑P的反方向向發(fā)送路由應(yīng)答分組RREP，節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)就變?yōu)镼oS路由以被建立并用以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組的狀態(tài)——RESV。隨著節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)沿著路徑P的傳輸，路徑P上節(jié)點(diǎn)的RESV狀態(tài)被周期性地更新。節(jié)點(diǎn)，間的鏈路斷開(kāi)，節(jié)點(diǎn)，之間建立了一條新鏈路。源節(jié)點(diǎn)受到路由錯(cuò)誤分組后，開(kāi)始發(fā)送路由請(qǐng)求分組RREQ開(kāi)始新一輪的QoS路由發(fā)現(xiàn)，如（d）所示：（a）（b）（c） （d） QoS路由建立與修改過(guò)程這一機(jī)制為基于TDMA的移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)基于AODV的按需QoS路由方法：它可以從源端到目的端建立一條滿足要求帶寬的QoS路由。 使用普通的QoS測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS路由這種方法考慮到無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的帶寬受限及時(shí)變特性，將兩個(gè)移動(dòng)主機(jī)之間的端對(duì)端通信抽象為一個(gè)復(fù)雜的信道。這一時(shí)變和依靠位置的信道需要對(duì)路由的變化、服務(wù)質(zhì)量的降低和連通性的間斷有一個(gè)快速的響應(yīng)。系統(tǒng)使用一個(gè)開(kāi)銷較小且可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化作出快速響應(yīng)元素INSIGNIA進(jìn)行無(wú)線流量管理，此管理是基于INSIGNIA對(duì)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量的。INSIGNIA在源到目的的資源分配上起核心作用。首先，根據(jù)獲得的信號(hào)，應(yīng)該快速地建立路徑。無(wú)線流量管理應(yīng)該對(duì)拓?fù)涞淖兓鞒隹焖俚捻憫?yīng)，在最小的服務(wù)中斷下重建受到影響的流。拓?fù)涓淖兒蟛辉谛侣窂缴系墓?jié)點(diǎn)的流狀態(tài)信息也要被自動(dòng)清除。INSIGNIA使用一個(gè)新的IP選項(xiàng)來(lái)建立、存儲(chǔ)、更新源與目的間的資源，這樣就建立了一個(gè)自適應(yīng)的實(shí)時(shí)流。1）INSIGNIA IP選項(xiàng)在IP頭中加入一個(gè)INSIGNIA IP選項(xiàng)，它支持流的預(yù)留、存儲(chǔ)及調(diào)整，支持盡力服務(wù)和適應(yīng)性實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，并以預(yù)留的方式指出應(yīng)用為何種業(yè)務(wù)。INSIGNIA IP選項(xiàng)包括以下幾個(gè)方面：a）預(yù)留模式：用此選項(xiàng)來(lái)標(biāo)記中間節(jié)點(diǎn)是否對(duì)源節(jié)點(diǎn)發(fā)出的建立流的請(qǐng)求的帶寬，如果不能滿足其要求就將其請(qǐng)求將為Best Effort（BE）類型。c）帶寬需求：源節(jié)點(diǎn)用此選項(xiàng)來(lái)指出適應(yīng)性實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的最大最小帶寬要求。INSIGNIA支持兩種類型的有效載荷，即基礎(chǔ)層和增強(qiáng)層。如果可用帶寬僅僅能滿足基礎(chǔ)層的最小帶寬需求，在這種情況下，增強(qiáng)層在瓶頸節(jié)點(diǎn)處被從實(shí)時(shí)（RT）類型降低為BE類型的業(yè)務(wù)。在流建立階段，它指出源和目的的中間節(jié)點(diǎn)的可用帶寬。將帶寬指針設(shè)為MIN意味著對(duì)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)可以支持最小帶寬需求。其過(guò)程如下：a）為了建立適應(yīng)性實(shí)時(shí)流，源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源預(yù)留請(qǐng)求，資源預(yù)留分組中的預(yù)留模式設(shè)為REQ，業(yè)務(wù)類型設(shè)為RT（實(shí)時(shí)）業(yè)務(wù)，此外還包括了有效載荷及MAX/MIN帶寬要求。流建立狀態(tài)通過(guò)檢查預(yù)留請(qǐng)求分組中的IP選項(xiàng)來(lái)判決。如果帶寬指針設(shè)為MIN，那么意味著這只能滿足基礎(chǔ)層的最小帶寬需求，在這種情況下，瓶頸節(jié)點(diǎn)處的預(yù)留分組將把服務(wù)等級(jí)由RT變?yōu)锽E。QoS報(bào)告以BE方式轉(zhuǎn)發(fā)，它不必沿著通向源的反向路徑傳輸，而是通過(guò)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中另一條可選的路徑傳輸?shù)?。如果系統(tǒng)只能支持最小帶寬要求，還要將增強(qiáng)層的所有數(shù)據(jù)丟棄。 d）由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，需要用軟狀態(tài)來(lái)進(jìn)行狀態(tài)管理。當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)接收到已經(jīng)做了資源預(yù)留的數(shù)據(jù)分組時(shí)，它就重新確認(rèn)一下下一個(gè)間隔的資源預(yù)留情況。如果在軟狀態(tài)定時(shí)器間隔時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接到新的分組，那就將資源釋放并將流狀態(tài)清除。例如，下圖中： 重新路由與修復(fù)的圖示 圖中N2的移動(dòng)引起流被路由到N1→N5，由于缺少來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的預(yù)留數(shù)據(jù)分組，N2自動(dòng)釋放給此流分配的資源。流修復(fù)的目標(biāo)就是盡量快速有效地重建預(yù)留。修復(fù)過(guò)程也需要原有路徑中節(jié)點(diǎn)的流狀態(tài)的清除。 如上圖所示，網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化可能會(huì)觸發(fā)重新路由和服務(wù)降級(jí)。N1在新路徑上傳輸此后的分組，N5的INSIGNIA系統(tǒng)接收到分組，檢查它的流狀態(tài)表。當(dāng)重新路由的包到達(dá)N3時(shí)，INSIGNIA的分組前傳模型檢測(cè)到預(yù)留仍然存在，它就把這個(gè)分組視為正常的預(yù)留分組。 在流的修復(fù)期間，如果新路徑的節(jié)點(diǎn)不能支持最小帶寬要求，預(yù)留流的增強(qiáng)層將會(huì)降級(jí)成盡力服務(wù)。在目的節(jié)點(diǎn)激發(fā)的調(diào)整機(jī)制能通過(guò)丟棄或升級(jí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中可用資源的變化作出響應(yīng)。當(dāng)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)路徑上出現(xiàn)瓶頸節(jié)點(diǎn)時(shí)，此節(jié)點(diǎn)將帶寬指針設(shè)為MIN。如果路徑中的所有節(jié)點(diǎn)都有支持流的增強(qiáng)層帶寬要求的資源，那么目的節(jié)點(diǎn)的帶寬指示變?yōu)镸AX，然后，調(diào)整程序向源發(fā)送升級(jí)命令以為增強(qiáng)層預(yù)約資源，源與目的之間 交互操作都是由周期性的QoS報(bào)告支持的。一旦源和目的之間建立了一個(gè)流，它就利用QoS報(bào)告來(lái)通知信源信宿處的傳輸質(zhì)量情況。如果沒(méi)有足夠的帶寬可以利用，那么就觸發(fā)調(diào)整，將流的帶寬調(diào)整到新路徑上的可用帶