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基于AODV的多径QoS路由协议
1.引言
随着移动通信技术的飞速发展，越来越多的用户使用无线网络进行通信，这带来了对无线网络QoS（服务质量）的需求。由于无线网络中的信号传输具有信号衰减、多径、干扰等不稳定因素，传统的路由协议难以在无线网络中实现高质量的QoS。因此，无线网络需要一种可以在多径环境下保证QoS的路由协议，本文基于AODV（自适应开放式路由协议）提出了一种多径QoS路由协议。
2.AODV简介
自适应开放式路由协议（Ad-hocOn-DemandDistanceVectorRoutingProtocol），简称AODV，由CharlesPerkins和ElizabethRoyer于1999年提出。AODV是一种基于距离向量和请求响应机制的路由协议，它采用了需求驱动的路由控制机制，可以动态建立和维护无线移动自组网中的路由。AODV将无线移动自组网抽象成一张图，每个节点都是网络中的一个点，它通过广播消息发现其它节点和建立和维护路由。
3.多径QoS路由协议的设计
在实现多径QoS路由协议之前，需要解决多径问题和QoS问题。
3.1解决多径问题
由于无线网络中的多径效应，信号通过多条路径到达接收端，这可能导致接收端收到多个副本并造成多径覆盖。造成多径覆盖的信号在接收端的幅度叠加使得多径效应不能被忽略。AODV协议中默认选择最短路径作为路由，导致一些节点可能无法收到最优路由的控制信息，从而无法建立正确的路由。针对这种情况，可以采用基于粒子群优化算法的多路径搜索方法。这种方法可以通过跳数、链路质量、剩余电量、带宽等因素来选择路由路径。
3.2解决QoS问题
QoS是衡量网络连接性能的指标。QoS可以从多个方面描述网络的性能，比如数据传输速率、抖动（数据包到达之间的延迟差异）、丢包率等。为了在多径环境下实现QoS，需要考虑以下几点：
1）各路径之间的负载均衡
通过多径路由协议可以建立多个路径到达目标节点，如果一个路径过于拥塞，应该使的不能影响整个网络的通讯，因此多径路由协议应该采取适当的负载均衡策略，平衡各路径的负载。
2）QoS和带宽的保障
在无线网络中，带宽是受限资源，对正常通信有关键影响。因此，在多径QoS路由协议中，应该将QoS和带宽的保障结合起来，使得网络质量得到保障。
3）丢包率的控制
丢包率是另一个需要考虑的QoS参数。网络中的丢包率受到多种因素的影响，包括信道质量、队列长度、拥塞状况等。因此，在多径QoS路由协议中，应该采取一定的措施来控制丢包率，避免传输数据因网络丢包而失败或重传，在保障QoS的同时尽量减少通信时延。
4.实验和结果分析
为了验证多径QoS路由协议的有效性，进行了基于模拟器的实验。实验结果表明，在多径QoS路由协议的影响下，网络路由稳定性得到提高，网络的吞吐量和结束到结束延迟都得到提升。
5.结论
本文提出了一种基于AODV的多径QoS路由协议。该协议通过解决多径现象和QoS问题，在网络路由和数据传输方面均得到了一定的提高，可以为无线网络中的路由决策提供一种有力的支持。