مسیریابی مبتنی بر كیفیت سرویس در شبكه های موردی

شبكه هاي موردي داراي مزايايي است كه باعث شده است در چند سال اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. از جمله اين مزاياي مي توان به عدم نياز به زير ساخت و برپايي سريع آنها اشاره كرد. شبكه هاي موردي نوعي از شبكه هاي بي سيم هستند. دو معماري مختلف براي اتصال گرههاي بي سيم به يكديگر وجود دارد. در معماري اول گره ها متحرك بوده و با استفاده از نقاط دسترسي ثابت با يكديگر ارتباط برقرار مي كنند(شکل ‏1‑1). در اين معماري تنها گره هايي مي توانند ارتباط برقرار كنند كه در شعاع ارتباطي[1] يكي از نقاط دسترسي ثابت قرار داشته باشند. گره مبدا براي ايجاد يك ارتباط، در خواست خود را به نقطه دسترسي كه در شعاع ارتباطي آن قرار دارد ارسال مي كند. نقطه دسترسي عمليات مسيريابي را با استفاده از ديگر نقاط دسترسي انجام مي دهد. هيچ كدام از گرههاي مبدا و مقصد از مسير ايجاد شده اطلاعي ندارند و در مسيريابي شركت نمي كنند. اگر در حين ارتباط يكي از گرههاي مبدا و مقصد از شعاع همسايگي نقطه دسترسي خود خارج شوند، مسير از بين رفته و اتصال قطع مي شود.

معماري دوم، معماري موردي است كه در آن هيچ نقطه دسترسي ثابتي وجود ندارد. تمام گره هاي موجود در شبكه متحرك هستند و مسيرها بطور پويا تشكيل مي شوند. هر گره در اين معماري مي تواند به عنوان مسيرياب عمل كرده و مسيريابي را انجام داده و يا در مسيريابي شركت كند. شکل ‏1‑2 يك شبكه موردي با سه گره را نشان  مي دهد. دراين شكل گره مبدا S مي خواهد با گره مقصد D ارتباط برقرار كند. گرههاي S و D در شعاع ارتباطي يكديگر قرار ندارند، بنابراين قادر به ارتباط مستقيم نمي باشند. اين گرهها مي توانند از گره R به منظور ايجاد ارتباط استفاده نمايند زيرا اين گره در شعاع ارتباطي هر دو گره قرار دارد. گره R علاوه بر اينكه يك گره ميزبان است مي تواند به عنوان مسيرياب عمل كرده و در مسير بين گره S و D عمل مسيريابي را انجام دهد.

شکل ‏1‑2 شبكه موردي

متحرك بودن گرهها در شبكه هاي موردي اين امكان آن را فراهم مي آورد كه اين شبكههمواره در حركت و در جريان باشد. داشتن يك شبكه موقت قابل جابه جايي چالشهايي راايجاد مي كند و اين چالش هافقط منحصر به مسيريابها نيستند. زماني كه يك بسته اطلاعات از گرهي به گره ديگرفرستاده مي شود واضح است اگر يكي از اين گرهها جابه جا شود ديگرسريعترين راهانتقال اين بسته با زماني كه آن دو گره به صورت ثابت عمل مي كردند تفاوت خواهد كرد. به دليل ماهيت متغيير شبكه بعضي از گره ها در حال پيوستن به شبكه اند وبعضي در حال خروج از آن هستند و اين امر باعث تغيير در مسيربين گره ها مي شود.

فهرست مطالب

1 مقدمه 1
1.1 شبكه هاي موردي 1
1.2 انواع شبكه هاي موردي 2
1.2.1بلبلManet 2
1.2.2 شبكه هاي بي سيم توري 3
1.2.3 شبكه هاي حسگر بي سيم 4
1.3 كاربردهاي شبكه هاي موردي 5
1.3.1 كاربردهاي نظامي 6
1.3.2 عمليات امداد 6
1.4 طراحي پروتكل براي MANET 6
1.5 خصوصيات اصلي MANET ها 6
1.5.1 اتصال پيوند 6
1.5.2 كنترل دسترسي رابط 7
1.5.3 كنترل انرژي 7
1.5.4 تحرك 7
1.6 مسير يابي در شبكه هاي موردي 7
1.6.1 مقياس پذيري 8
1.6.2 كيفيت سرويس 8
1.6.3 كارآيي منابع 9
1.6.4 امنيت 9
1.7 الگوريتم پيشنهادي 10
2 مسيريابي در MANET 11
2.1 روشهاي مسيريابي در MANET 11
2.2 مسير يابي بر مبناي تقاضا 11
2.2.1 روش AODV 11
2.2.2 روش DSR 12
2.3 مسير يابي فعال 12
2.3.1 روش DSDV 13
2.3.2 روش OLSR 13
2.4 مسير يابي بر اساس خوشه بندي 15
2.4.1 انواع روشهاي خوشه بندي 16
2.5 چند روش خوشه بندي 17
2.5.1 روش HCR 17
2.5.2 روش WCA 18
2.5.3 روش CBRP 21
2.5.4 روش ECS 22
3 كيفيت سرويس در شبكه هاي موردي 24
3.1 كيفيت سرويس 24
3.2 پارامترهاي كيفيت سرويس 24
3.3 ترافيكهاي زمان واقعي در مقابل ترافيكهاي ديگر 24
3.4 كيفيت سرويس در لايه هاي مختلف 25
3.4.1 كيفيت سرويس درلايه فيزيكي 25
3.4.2 كيفيت سرويس در لايه MAC 25
3.4.3 كيفيت سرويس در لايه شبكه 25
3.5 موضوعات مهم در مسيريابي كيفيت سرويس 25
3.5.1 پروتكل مسيريابي و پيچيدگي آن 26
3.5.2 اطلاعات مسير يابي نادقيق 26
3.6 كنترل دسترسي رسانه 26
3.6.1 تقسيم بندي روشهاي كنترل دسترسي رسانه 26
3.7 مكانيزمهاي دسترسي به رسانه IEEE 802.11 27
3.7.1 اتات IEEE 802.11 DCF 27
3.8 چالشهاي مسيريابي كيفيت سرويس 32
3.9 مسيريابي كيفيت سرويس 33
3.10 مدلهاي كيفيت سرويس 34
3.10.1 سرويسهاي يكپارچه 35
3.10.2 سرويسهاي جداشده 36
3.11 مشكلات مدلهاي مختلف تضمين كيفيت سرويس 36
3.11.1 مشكلات سرويسهاي يكپارچه 36
3.11.2 مشكلات سرويسهاي جداشده 37
3.12 الگوريتماي QOLSR 37
3.13 الگوريتم QASR 38
3.14 الگوريتم SMQR 40
مراجع 45