关键词： 移动 Ａ ｄ ＨＯＣ 网络 ； 播路 由 ； 类 ； 组 分 网格 ； 树
１概 述 Ｍ Ｄ ／ Ｓ ＡＭＰ和 Ａ ＭＰ就 是 基 于核 心 树 组 题 。 ＡＯ Ｖ￣ Ｔ 、 Ｃ 在一次通信过程 中， 不可能给电池充 电或更 移动 Ａ ｅ网络是一组具有路由功能的 播 路 由协 议 的代 表 。 ｄ Ｈｏ 换 电池， 如果部分节点的电池被耗尽。整个网络 移动节点组成 的一个 多跳 的临时性 自治系统 ， 在基于网格 的组播路 由协议 中，数据包沿 将变成几个分离的网络 ， 网络的生命周期减少 。 这种无线 网络 由于没有基础结构 ，故而组 网非 着 网格进行传送 。 利用广播进行路由发现 ， 用核 在设计 Ａ ｏ 路由协议时如何考虑能量约束 ， ｄ ｈｅ 常方便 、 灵活 ， 广泛应用 于灾难救助、 临时会议 、 心或者中心 节点发送数据包建立网格。与其他 尽量延长网络中每个节点的寿命是一个关键 问 战场知会等场合。 这些应用有一个共同的特征 ， 协议相比 ， 当节点在高速运动时 ， 基于网格 的组 题 。 ＷＩ 、 Ｂ Ｍ Ｄ Ｍ Ａ Ｒ — Ｉ Ｐ和 Ｄ Ｍ Ｄ 就是高效能量 — ＩＰ 就是一到多或多到多的数据传输。而组播在传 播路由协议性能最好 ，因为从源节点到 目的节 组播路由协议的典型例子。 输组方通信的数据 时，不仅能够减轻发送源系 点网格提供 了冗余路径。Ｃ Ｍ 、 — ＤＭＲ １ Ｑ ＥＯ Ｐ１ ６ ２ 网 络编 码 ． ６ 统 的处理负荷 ， 也降低 了网络带宽的使用。 和 Ｂ Ｄ 为了 Ｏ Ｓ都是 基于 网格的组播路 由协议 的典 网络编码是近年来通信领 域的重 大突破 ， 提高移动 Ａ ｅ 网络组播 路由的性能 ，研究 型代 表 。 ｄ Ｈｏ 其基本思想是 网络 节点不仅参 与数据转 发 ， 还 人员提出了多种组播路由算法。下面根据不同 基于混合结构组播路 由协议充分利用树结 参与数据处理 ， 这样可以大幅提高网络性能。 网 的分类方法对移动 Ａ ｏ ｄ Ｈ ｅ网络组播路 由协议 构和格网结构各有优点 ，研究人员将两种思想 络编码除 了能够提高系统 的容量外 ，在数据压 经 行 介绍 。 结合起来 ，提 出了基于混合结构 的组播路由协 缩 、 负载均衡 、 降低节点能量消耗 、 减少传播 时 ２组播路 由协议 议 ，这 种 混合 结 构 的 基 本 思想 是 在 格 网结 构 基 延 、提高网络健壮性及信息安全等方面都有重 组播路 由协议是实现组播的基础 ， 其功能 础上建立组播树 。 这种协议的优点是 ， 传输数据 要的应用前 景。它 已被证明是可以逼近网络 容 主要是形成一定的机制来完成组播任务 。目前 使用 组播树 ， 具有树的数据转发效率高的特点 ； 量理论传输极 限的有效方法 。已被国际学术界 已经提 出了不少移动 Ａ ｏ 网络组播路 由协 同时 ， ｄＨ ｅ 由于组播树是建立 在格网之上的， 当节点 和美国军方认定为解决网络问题的重要手段。 议， 要研究和 比较这些组播路由协议 ， 采用适当 间的链路断开后 ， 无需重构组播树 ， 因此具有较 ２ 可靠 的组播路由协议 ． ７ 的分类方法是非常重要的。分类方法可以帮助 好的健壮性 。Ｅ ＭＲ Ｈ Ｐ是此类协议的典型代表。 在移动 Ａ ｏ 网络中， ｄｈ ｅ 每个移动 的节点都 研究者理解不同的组播路由协议 的特点和内在 ２３节点能力 、 － 网络结构 、 位置组播路 由协 是通过无线链路进行连接 的，这导致组播路由 联系 。 议 很容易丢失数据 ， 使组播路由不可靠和效率较 ２１表驱动 和按需组播路 由路由协议 ． 大 多 数组 播 路 由协 议 都 假定 节 点 拥有 相 同 低 。 因此 ， 可靠组播问题成为 了一个极具挑战性 根据组播 路 由协议路 由信息建 立和维护 的网络资源和计算能力 ， 且移动节点组成 的网 的课题 。 研究人员已经提 出了一些 Ａ ｏ 网络 ｄｈ ｅ 时机的不同可 以分为两大类 ：表驱动路 由协议 络是扁平的。实际上 ，这种假定并不是经常成 可靠组播协议 ， 根据修复机制 的不同 ， 将移动 和按需组播路 由协议。表驱动组播路 由协议每 立 ， 因为许 多不同的移动节点拥有不同的角色 、 Ａ ｏ ｄ ｈｅ网络 可靠组播协议分为基于 ｈ Ｑ、 ａ 基于 个节点路 由表 中记录了最新的拓扑信息 ，当节 能力 、 动类型。在基于结构组播 路由协议中 ， Ｃ ￣ｉ 移 ． ｐ和基于 Ｆ Ｃ三类。典型例子有 Ｂ ＭＡ和 ｏ Ｅ Ｅ ＭＨｏ 点有数据发送时 ，能够根据路由表迅速找到到 移动节点是分层结构的，并且能够形成不同层 Ｒｅ ｅ 。 达 目的节点的路经 ， 即分组发送 时延小。 但它需 次的节点 ， 在每个层 次上都建立一个组播结构 ， ２８重叠组播播路 由协议 ． 要大量的控制报文 ， 造成路由协议开销增 大。 代 在其 中进行高效的数据传送。而在基于位置组 在大多协议中 ，协议必须维护从源节点到 表协议有 Ａ ｕｓ 、 Ａ 、 Ｇ ｒ 按需组播路 由 播路 由协议 中， ＭＩ Ⅲ Ｃ ＭＰ Ｌ Ｔ 。 ￣ 节点利用 Ｇ Ｓ或 者其他 定位系 目的节点的一条通路 ， Ｐ 从而 ， 协议必须探测和恢 协议不需要维护 网络的拓扑结构 ，仅当需要时 统 获 取 地 理信 息 ，通 过 发 一个 包 确 定 目的节 点 复 由组 成员或非组成员移动带来的失败链路 ， 才查找相应 的路 由， 节省了路 由维护的开销 ， 但 的地理信息，然后以地理信息作为依据将数据 这需要大量的控制信息 。 通过 Ｏ ｅａ 组播路 由 ｖｒ ｙ ｌ 查找路由会引起较大的时延 ，不适应 时延敏感 发送到转发节点 ， 由转发节点确定下一步路 由， 协议减少在网格或树结构中的非组成员的移动 型应用。代表协议由 ＡＣ 、 Ｑ ｒ ＭＰ Ｃ ＭＰ 。 ￣ 直至转发到目的节点 。Ｌ Ｆ和 Ｓ Ｂ Ｇ Ｐ Ｍ是典型的 引起 的 重新 配置 数量 ，可 以提 高包传 送 率。 ２ ． ２基于树、基于 网格网格和基于混合结 基 于 位 置组 播 路 由 协 议 。 Ｏ ＭＨＦ就是此协议的典型例子。 构组播路 由协议 ２４ 服 务 质量 ． ２９单源 、 ． 多源组播路由协议 这是一种广泛的组播路 由分类 方法 ， 它根 大多组播路由协议都是以最小平均跳数或 在 网络 中，由于不 同种类的服务和应用同 据通往组成 员的路 由产生方 法 的不 同进行分 者最小数据业务量作为判据进行设计。当考虑 时进行 ， 则一个组播组可能包含多个源。 每个源 类。 主要分为 ３ ： 类 基于树 、 基于网格 、 混合型组 服务 质 量 时 ，一 些 路 由协 议就 显 得 非 常 的 不切 组播路 由协议都需要付 出大量 的管理 开销 ， 从 播路 由协议。 实际 ，主要由于缺乏网络资源 ，过多的计算 开 而在 多源组播环境 中将浪费大量的 网络资 源。 基于树 的组 播路 由协 议根据组播 树根 节 销 ，缺乏对全局 网络状态的了解或过多的信息 因此 ， 研究者提出利用 “ 的方法 ， 簇” 将一个庞大 点的位置进一步划分为 ： 基于源树和基 于核心 处 理 开 销 。 Ｑ Ｓ组 播 路 由不 仅 要 求找 到从 源 节 的网络分为几个具有簇头的子网络 ，每个 簇头 ｏ 树组播路 由协议 。在基 于源树的组播路 由协议 点到 目的节点路 由 ，而且必须满足端到端 ｏ ｓ 维护本簇的信息 ，且防止无用的泛洪包 和浪费 ０ 中， 源节点就是组播树 的根节点 ， 且由源节点进 要求。移动 Ａ ｏ ｄ Ｈ ｃ网络在许多领域有大量的 带宽资源。因此 ， 在移动 Ａ ｏ 网络中就 能获 ｄｈ ｅ 行组播树 的建立和维护 。这要求 源节点必须知 应用 ， 一种考虑带宽、 时、 延 包丢失率 、 由协议 得高效的多源组播路由协 议了。组播路径维护 路 道网络 的拓扑信息和接收节点的地址 。 因此 ， 基 开销的 Ｑ Ｓ判据应该 被提出。 ＭＣ Ｄ ｏ Ｅ ＡＲ就是 和簇技术能够应用在动态 网络拓扑中，这将是 于源树 的组播路由协议有非常高的管理开销 。 基 于 Ｑ Ｓ 播 路 由协
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信息 科学 ｌｉ 『
何 龙
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移动 Ａ ＨＯＣ 网络组播路 由协议分类研究 Ｄ
（ 重庆 邮 电大 学 通 信 与信 息 工程 学 院 ， 重庆 ４ ０６ ） ０ ０ ５
摘 要： 近年 来， 究者 已经提 出了各种各样移动 Ａｄ Ｈｏ 研 ｃ网络组播路 由协议 。这些组播路由协议拥有不 同的特性和采用不同恢复机制 。对这 些路 由协议做全 面了解和归纳现有的观点可以为组播路 由协议设计者提供便利。我们根据组播路 由协议的性能和设计特点进行分类 ，帮助移动 ＡｄＨｏ ｅ网络纽播 路由协议的研究者和应用开发 着确定合适的组播协议进行研 究。