Giao thức Định tuyến Đa hướng Theo yêu cầu trong Mạng Di động Không dây Đa nhảy

Mobile Networks and Applications - Tập 7 - Trang 441-453 - 2002
Sung-Ju Lee, William Su, Mario Gerla

Tóm tắt

Mạng ad hoc là một mạng không dây có khả năng cấu hình lại động, không có cơ sở hạ tầng cố định hoặc quản lý trung tâm. Mỗi nút mạng đều có tính di động và phải hoạt động như một bộ định tuyến. Các giao thức định tuyến và đa phát trong mạng ad hoc phải đối mặt với thách thức trong việc chuyển dữ liệu đến điểm đích qua các tuyến đường đa nhảy trong bối cảnh các nút di chuyển và sự thay đổi topologie. Bài báo này giới thiệu Giao thức Định tuyến Đa phát Theo yêu cầu (ODMRP) cho các mạng ad hoc không dây di động. ODMRP là một phương án đa phát dựa trên lưới, thay vì dựa trên cây như các phương án thông thường, và sử dụng khái niệm nhóm chuyển tiếp; chỉ một tập hợp con của các nút thực hiện việc chuyển tiếp gói tin đa phát thông qua sự tràn lấp có giới hạn. Nó áp dụng quy trình theo yêu cầu để xây dựng động các tuyến đường và duy trì tư cách thành viên trong nhóm đa phát. ODMRP phù hợp với các mạng không dây ad hoc có các nút di động, nơi băng thông hạn chế, topologie thay đổi thường xuyên và năng lượng bị hạn chế. Chúng tôi đánh giá hiệu suất của ODMRP so với các giao thức đa phát khác được đề xuất cho các mạng ad hoc thông qua mô phỏng chi tiết và toàn diện.

Từ khóa

#mạng ad hoc #giao thức ODMRP #định tuyến đa phát #mạng di động không dây #mô phỏng

Tài liệu tham khảo

P. Agrawal, D.K. Anvekar and B. Narendran, Optimal prioritization of handovers in mobile cellular networks, in: Proceedings of IEEE PIMRC'94, The Hague, Netherlands (September 1994) pp. 1393–1398. S.H. Bae, S.-J. Lee and M. Gerla, Unicast performance analysis of the ODMRP in a mobile ad hoc network testbed, in: Proceedings of IEEE ICCCN 2000, Las Vegas, NV (October 2000) pp. 148–153. R. Bagrodia, R. Meyer, M. Takai, Y. Chen, X. Zeng, J. Martin and H.Y. Song, PARSEC: A parallel simulation environment for complex systems, IEEE Computer 31(10) (October 1998) 77–85. T. Ballardie, P. Francis and J. Crowcroft, Core Based Trees (CBT) –An architecture for scalable inter-domain multicast routing, in: Proceedings of ACM SIGCOMM'93, San Francisco, CA (October 1993) pp. 85–95. V. Bharghavan, A. Demers, S. Shenker and L. Zhang, MACAW: A media access protocol for wireless LANs, in: Proceedings of ACM SIGCOMM' 94, London, UK (September 1994) pp. 212–225. E. Bommaiah, M. Liu, A. McAuley and R. Talpade, AMRoute: Ad hoc Multicast Routing protocol, Internet Draft, Work in progress, drafttalpade-manet-amroute-00.txt (August 1998). C.-C. Chiang, M. Gerla and L. Zhang, Forwarding Group Multicast Protocol (FGMP) for multihop, mobile wireless networks, Cluster Computing 1(2) (1998) 187–196. M.S. Corson and S.G. Batsell, A Reservation-Based Multicast (RBM) routing protocol for mobile networks: Initial route construction phase, Wireless Networks 1(4) (December 1995) 427–450. M.S. Corson and A. Ephremides, A distributed routing algorithm for mobile wireless Networks, Wireless Networks 1(1) (February 1995) 61–81. M.S. Corson and J. Macker, Mobile ad hoc networking (MANET): Routing protocol performance issues and evaluation considerations, RFC 2501, Internet Engineering Task Force (January 1999). S.E. Deering and D.R. Cheriton, Multicast routing in datagram internetworks and extended LANs, Transactions on Computer Systems 8(2) (May 1990) 85–110. S. Deering, D.L. Estrin, D. Farinacci, V. Jacobson, C.-G. Liu and L. Wei, The PIM architecture for wide-area multicast routing, IEEE/ACM Transactions on Networking 4(2) (April 1996) 153–162. C. Diot, W. Dabbous and J. Crowcroft, Multipoint communication: A survey of protocols, functions and mechanisms, IEEE Journal on Selected Areas in Communications 15(3) (April 1997) 277–290. J.J. Garcia-Luna-Aceves and E.L. Madruga, The core-assisted mesh protocol, IEEE Journal on Selected Areas in Communications 17(8) (August 1999) 1380–1394. J.J. Garcia-Luna-Aceves and M. Spohn, Source-tree routing in wireless networks, in: Proceedings of IEEE ICNP'99, Toronto, Canada (November 1999) pp. 273–282. J.J. Garcia-Luna-Aceves and M. Spohn, Scalable link-state Internet routing, in: Proceedings of IEEE ICNP'98, Austin, TX (October 1998) pp. 52–61. M. Gerla, C.-C. Chiang and L. Zhang, Tree multicast strategies in mobile, multihop wireless networks, Mobile Networks and Applications 4(3) (October 1999) 193–207. IEEE Computer Society LAN MAN Standards Committee, Wireless LANMedium Access Protocol (MAC) and Physical Layer (PHY) specification, IEEE Standard 802.11-1997, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York (1997). Internet Engineering Task Force (IETF), Mobile Ad Hoc Networks (MANET) working group charter, http://www.ietf.org /html.charters/manet-charter.html L. Ji and M.S. Corson, A lightweight adaptive multicast algorithm, in: Proceedings of IEEE GLOBECOM'98, Sydney, Australia (November 1998) pp. 1036–1042. J. Jubin and J.D. Tornow, The DARPA packet radio network protocols, Proceedings of the IEEE 75(1) (January 1987) 21–32. E.D. Kaplan (Ed.), Understanding the GPS: Principles and Applications (Artech House, Boston, MA, 1996). L. Kleinrock and J. Silvester, Optimum transmission radii for packet radio networks or why six is a magic number, in: Proceedings of National Telecommunications Conference, Birmingham, AL (December 1978) pp. 4.3.2–4.3.5. L. Kleinrock and F.A. Tobagi, Packet switching in radio channels: Part I – carrier sense multiple-access modes and their throughput-delay characteristics, IEEE Transactions on Communications COM-23(12) (December 1975) 1400–1416. S.-J. Lee, M. Gerla and C.-C. Chiang, On-demand multicast routing protocol, in: Proceedings of IEEE WCNC'99, New Orleans, LA (September 1999) pp. 1298–1302. S.-J. Lee, W. Su and M. Gerla, Exploiting the unicast functionality of the on-demand multicast routing protocol, in: Proceedings of IEEE WCNC 2000, Chicago, IL (September 2000). S.-J. Lee, W. Su and M. Gerla, Ad hoc wireless multicast with mobility prediction, in: Proceedings of IEEE ICCCN'99, Boston, MA (October 1999) pp. 4–9. S.-J. Lee, W. Su and M. Gerla, On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP) for ad hoc networks, Internet Draft, Work in progress draft-ietf-manet-odmrp-02.txt (January 2000). D.A. Maltz, J. Broch, J. Jetcheva and D.B. Johnson, The effects of on-demand behavior in routing protocols for multihop wireless ad hoc networks, IEEE Journal on Selected Areas in Communications 17(8) (August 1999) 1439–1453. D.L. Mills, Internet time synchronization: The network time protocol, IEEE Transactions on Communications 39(10) (October 1991) 1482–1493. J. Moy, Multicast routing extensions for OSPF, Communications of the ACM 37(8) (August 1994) 61–66, 114. S. Murthy and J.J. Garcia-Luna-Aceves, An efficient routing protocol for wireless networks, Mobile Networks and Applications 1(2) (October 1996) 183–197. B. Narendran, P. Agrawal and D.K. Anvekar, Minimizing cellular handover failures without channel utilization loss, in: Proceedings of IEEE GLOBECOM'94, San Francisco, CA (December 1994) pp. 1679–1685. T. Ozaki, J.B. Kim and T. Suda, Bandwidth-efficient multicast routing protocol for ad-hoc networks, in: Proceedings of IEEE ICCCN'99, Boston, MA (October 1999) pp. 10–17. R. Prakash, Unidirectional links prove costly in wireless ad-hoc networks, in: Proceedings of ACM DIAL M'99 Workshop, Seattle, WA (August 1999) pp. 15–22. T.S. Rappaport, Wireless Communications: Principles and Practice (Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1995). T.S. Rappaport, S.Y. Seidel and K. Takamizawa, Statistical channel impulse response models for factory and open plan building radio communication system design, IEEE Transactions on Communications COM-39(5) (May 1991) 794–807. E.M. Royer and C.E. Perkins, Multicast operation of the ad-hoc on-demand distance vector routing protocol, in: Proceedings of ACM/IEEE MOBICOM'99, Seattle, WA (August 1999) pp. 207–218. P. Sinha, R. Sivakumar and V. Bharghavan, MCEDAR: Multicast core-extraction distributed ad hoc routing, in: Proceedings of IEEE WCNC'99, New Orleans, LA (September 1999) pp. 1313–1317. C.-K. Toh, Associativity-based routing for ad-hoc mobile networks, Wireless Personal Communications Journal 4(2) (March 1997) 103–139. UCLA Parallel Computing Laboratory and Wireless Adaptive Mobility Laboratory, GloMoSim: A scalable simulation environment for wireless and wired network systems, http://pcl.cs.ucla.edu /projects/domains/glomosim.html C.W. Wu, Y.C. Tay and C.-K. Toh, Ad hoc Multicast Routing protocol utilizing Increasing id-numberS (AMRIS) functional specification, Internet Draft, Work in progress, draft-ietf-manet-amrisspec-00.txt (November 1998).