ياو يوكون وانغ يو، لو الأمل ل

(أهم مختبر جامعة تشونغتشينغ للبريد والاتصالات تشونغتشينغ موبايل تكنولوجيا الاتصالات وتشونغتشينغ 400065)

علم بروتوكول التوجيه للنظر في فرصة عقدة ExCAR القائمة ترميز الترميز (أ الترميز علم بروتوكول التوجيه يشمى بمد الترميز التوجيه علم) عقدة في مجموعة عقدة في وصلة لاسلكية إلى الأمام غير مستقرة قد تحدث الوضع عند حساب كاذبة الترميز الفرص والحاجة إلى تبادل كميات كبيرة من المعلومات عازلة حزم البيانات لتحديد العقدة الترميز الأمثل في مجموعة العقدة الشحن سيؤدي إلى تأخير أكبر النهاية والنفقات العامة شبكة القضايا، اقترح متعددة للقفز عقدة شبكة لاسلكية الترميز الإدراك فرصة لإعادة توجيه بروتوكولات التوجيه NAOFP (شبكة العقدة الترميز علم بروتوكول توجيه الانتهازية التوجيه). عندما بروتوكول NAOFP عن طريق إدخال آلية تستند إلى آلية الأمثل توجيه اختيار العقدة لإضافة معلومات إضافية ID ومجموعات احتمال يستمع عقدة شحن، وتحسين معدل نجاح فك التشفير والترميز الإنتاجية شبكة الحزمة، ويقلل من متوسط نهاية حزمة التمديد. وتشير نتائج المحاكاة أنه بالمقارنة مع بروتوكول ExCAR، شبكة الإنتاجية بروتوكول NAOFP الأداء، فإن متوسط نهاية لتأخير نهاية، حزمة فك الترميز نسبة النجاح، وما إلى ذلك يتم الحصول على تحسين فعالية.

متعدد قفز الشبكات اللاسلكية، شبكة الترميز، الترميز الإدراك؛ والفرص الشحن، احتمال اعتراض

CLC: TN92

كود الوثيقة: A

DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.166813

شكل الاقتباس الصيني: ياو يوكون، وانغ يو، أن ننظر إلى الأمام لو ل. ترقيمها توجيه فرصة عقدة علم التوجيه بروتوكول مقرها التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (9): 119-122.

الإنجليزية شكل الاقتباس: ياو يوكون، وانغ يو، والوقف Pancheng. إن إعادة توجيه الانتهازية توجيه بروتوكول على أساس شبكة العقدة الترميز علم .Application من تقنيات الالكترونية، 2017،43 (9): 119-122.

0 مقدمة

في عام 2000، AHLSWEDE R، الذين أول من اقترح نظرية شبكة الترميز . شبكة الترميز يسمح للعقدة متوسطة الأمام البيانات بعد الترميز، لزيادة كمية المعلومات في توجيه واحد. مقارنة اسطة نقل التقليدية يمكن أن تقلل من عدد من نقل المعلومات، وتحسين الإنتاجية الشبكة، وتحقيق النظرية قدرة أقصى الإرسال.

إدراكي الترميز بنيت على الطريق خلال الفرص الترميز في الاعتبار، من خلال مبادرة لاستكشاف، وإنشاء وشبكة استخدام الترميز الفرص المحتملة لشبكة الإنتاجية يمكن تحسينها. إدراكي الترميز والتوجيه خوارزمية مجتمعة أصبحت سياسة هامة توجيه البيانات البحثية. مع تعميق شبكة لاسلكية متعددة هوب الترميز شبكة الأبحاث بروتوكولات التوجيه، وقد وجدت العلماء أن بروتوكولات التوجيه ترميز الفرصة الحالية لم تستخدم بالكامل، ولم يسمحوا أداء شبكة التشفير الاستفادة القصوى. وفي عملية إعادة توجيه البيانات، وكيفية إيجاد واستخدام أكثر الترميز الفرص أصبحت يجعلها محط الباحثون الدراسة.

وثيقة اقترح الأول كاتي S آخرون COPE شبكة التشفير لبروتوكول التوجيه اللاسلكي للشبكة. COPE عقدة في رصد البروتوكول واستخدام شبكة التشفير الفرص للحد من عدد من نقل البيانات وتحسين إنتاجية الشبكة. ومع ذلك، فإن العقد بحاجة إلى معلومات الرسالة السيطرة بث دوري وترميز يمكن استكشاف فرص فقط في اثنين من القفزات، مما يحد من أداء الشبكة الترميز. CORE وCORMEN هو الإدراك الحسي الترميز وتوجيه فرص الجمع، واختيار عقدة الترميز محددة سلفا لديها المزيد من الفرص داخل العقدة توجيه مجموعة المهاجمين الحزمة الأولوية، بحيث استخدام عملية انتقال أكثر كفاءة الشبكة فرص الترميز. يستخدم ترميز آلية مثل هذا الاتفاق أيضا في كوبي، لكنه يحتاج للحفاظ على معلومات حزمة بيانات ذاكرة التخزين المؤقت لكافة العقد في غضون شهرين القفزات قائمة الانتظار الترميز جلبت فوق شبكة كبيرة. وثيقة سمة المجتمع بين العقد تصميم والترميز عقدة تأخير ملحوظ بيانات حالة الشبكة تسامحا الآلية التي يقلل من تكلفة موارد الشبكة، ويحسن استخدام الموارد شبكة الشحن. وثيقة يقترح لترميز وشبكة لاسلكية شبكة موازنة التحميل على علم توجيه الإرسال المتعدد، والنظر في زيادة درجة denseness من كافة العقد التواصل على الشبكة وازدحام الطريق على أساس تصور الترميز.

ترميز فرص نظر كاملة الترميز عقدة بروتوكول التوجيه علم ExCAR تجد فعالة الترميز فرص القفزات، ولكن هناك قد يخطئ في الحكم على الاتفاق عندما يتم احتساب العقدة، واختيار والأمثل الترميز فرص الترميز مجموعة عقدة في عقدة الشحن الحاجة إلى تبادل كميات كبيرة من المعلومات عازلة حزم البيانات من شأنها أن تؤدي إلى مزيد من الكمون والشبكة العامة. من أجل حل المشاكل القائمة بروتوكول ExCAR، نقترح الترميز للمتعددة قفز شبكة علم اللاسلكية بروتوكول التوجيه توجيه فرصة --NAOFP، والتحليل النظري والمحاكاة لأداء بروتوكولات التوجيه.

وصف بروتوكول 1 ExCAR المشكلة

وبعد بحث مستفيض وجدت أوجه القصور اتفاق ExCAR التالية:

(1) معرف بروتوكول الأصلي لتحديد كافة العقد المجاورة هوب حزم على ترميز فرصة عقدة متوسطة، عقدة إرسال تعلق على كل الحزم ليتم إرسالها، دون النظر في ربط الشبكة اللاسلكية الفعلي موجود عدم الاستقرار ، في تحديد الفرص ترميز قد يؤدي إلى ايجابيات كاذبة، مما أدى إلى وصول حزمة كود لا يمكن فك الشفرة بنجاح، مضيعة للموارد الشبكة.

(2) الأصلي بروتوكول اختيار العقدة الشحن في مجموعة العقدة الشحن، والترميز عقدة لحساب فرصتهم، ولكل عقدة ضمن مجموعة من توجيه دورية حزم المعلومات في كل ومخزنة حزم البيانات ويستمع لحساب غيرها من المعلومات الترميز عقدة فرصة، وأخيرا أفضل عقدة الشحن من خلال المقارنة مع العقد الأخرى المختارة. في هذه العملية، وفوق انتقال وفوق الحسابية لكل عقدة كبيرة نسبيا، ولأن الحساب من الفرص لإحالته إلى العقد الأخرى في مجموعة التشفير سوف تزيد من تأخير معالجة حزم البيانات.

(3) البروتوكول الأصلي عندما حزمة ملحقات مخبأ المستمع أصحاب معا وضعت أيضا في ذاكرة التخزين المؤقت، ولكن أصحاب حزمة معلومات إضافية فك الشفرة لا تعمل، وتحتل قدرا معينا من مساحة ذاكرة التخزين المؤقت.

اتفاق 2 NAOFP

اقترح NAOFP البروتوكول عن طريق إدخال المعلومات ID إضافية على أساس يضاف احتمال اعتراض، واختيار العقدة الأمثل الشحن، وعلبة كفاءة العازلة ثلاثة آلية جديدة لحل فوق ثلاث مشاكل بروتوكول ExCAR. تحليل الفرص الترميز NAOFP بروتوكول التالية، الآلية الجديدة المقترحة وخطوة محددة من البروتوكول الموضح في التفاصيل.

2.1 تحديد الفرص الترميز

2.1.1 اضافة الاحتمالات إضافية المعلومات ID آلية تستند إلى الاستماع

يضاف إعادة توجيه الحزم عقدة، ID ID والعقد هوب جارة عقدة في الجزء رأس الحزمة لإرسالها. لضمان نسبة نجاح فك الحزمة المشفرة، عند الحاجة إلى إضافة ID صلة إضافية عند نقل عقدة والعقد جارتها بعين الاعتبار. آلية الخطوات التالية:

(1) يتم حساب. يحسب بالتتابع احتمال المتمثلة في اعتراض عقدة إرسال S كل عقدة هوب جار ني هو P (ق، ني):

حيث، P (ق، ني) والاستماع الى المجاورة العقد احتمال ني من حزمة ناجحة عقدة نقل S، ني هو أنا والعشرين العقد جار لإرسال عقدة S، الجبهة الوطنية (ق، ني) هو عقدة المجاورة لها الليمفاوية S ني وإلى الأمام معدل فقدان الارتباط حزمة.

(2) تقرير. تحليل تباعا كل الجيران يستمع عقدة احتمال P (ق، ني) مع عتبة حجم PTH.

(3) المضافة. إذا P (ق، ني) جار الليمفاوية أكبر من قيمة العتبة PTH هو، إلى عقدة جاره وصفه S الروابط ني في حالة جيدة، ثم ID عقدة جاره هذه البيانات إضافية في رأس الحزمة المنتهية ولايته ص.

1، يحتاج عقدة S1 لإرسال الحزم إلى عقدة الوجهة ص D1، عقدة S2 يحتاج لإرسال الحزم إلى ف عقدة الوجهة D2. عندما S1 قبل إحالة حزمة ص، يضاف استخدام آليات بناء على معلومات إضافية من ID المستمع لتلبية متطلبات احتمال ID عقدة تضاف إلى رأس الحزمة P، فمن المفترض أن العقد جار R1، R2، D2، وتلبية احتمال اعتراض الشروط المذكورة أعلاه، حيث يتم إضافة معلومات إضافية ID إلى الحزمة هو موضح في الشكل 2 ص.

عندما واجه الحزمة، التي التي التخزين المؤقت أصحاب حزمة المعلومات احتياطية الليمفاوية الحزمة.

2.1.2 الترميز فرصة القيامة القاعدة

حزم البيانات يمكن المشفرة مع فرضية أن الكائن قد مخزنة حزم البيانات يمكن استخدامها من أجل فك رموز، للتأكد من أن حزمة التعليمات البرمجية في عقدة الوجهة يمكن فك الشفرة بنجاح. في هذه الورقة، يتم تحديد معلومات إضافية قبل ID ترميز حزمة إذا كانت العقدة جهة لديها عازلة الحزمة من أجل فك. لنفترض أن يتلقى العقدة الوسيطة تيارات البيانات من مختلف علبتي ع، ف، إرسالها إذا ثبت يرضي صيغة (2) و (3)، وحزمة ص، قد يكون ترميز ف.

2.2 الأمثل آلية اختيار العقدة الشحن

إحالة العقد داخل كل الحوسبة عقدة مجموعة الترميز عقدة فرصة، وبعد ذلك فقط بين العقد المحدد من قبل أكبر عدد العقد تبادل فرصتهم من الترميز مرات.

لنفترض أن العقدة توجيه مجموعة X، Y عقدتين عند تلقي حزمة ص ID مع معلومات إضافية، العقدة الأمثل مختارة من عقدة الشحن إحالة مجموعة من الخطوات التالية:

الخطوة الأولى: كل مجموعة من العقد داخل كل عقدة الشحن بحساب عدد العد فرصة مشفرة، و y في قائمة انتظار الإرسال يمكن أن يكون عدد p من الحزم التي تم إرسالها جنبا إلى جنب مع رزمة البيانات المشفرة أي عقدة س. عقدة X لكمثال على ذلك، كما هو مبين في حساب خاص على النحو التالي.

الإدخال: ع؛ يتلقى // س عقدة حزمة مع إضافي ص-ID

الإخراج: عدد (خ)؛ // الانتاج طابور عقدة x في P يمكن أن يكون عدد الحزم المشفرة مع

الإجراء:

عد (س) = 0؛

بينما (عقدة س قائمة انتظار الإخراج! = NULL) {

ل(ط = 1؛ ط < ن، وأنا ++) {

// تحديد ما إذا كان فرصة للقاء سيادة حكم الترميز، حيث يمثل بي العقدة

X في قائمة انتظار الإخراج ط عشر حزم البيانات

إذا (Dest_pSetpi && Dest_piSetp) {

pcode1 = ppi؛ // ترميز للحصول على ترميز حزمة pcode1

عدد (خ) ++؛ // تحديث معلومات إضافية حزمة كود pcode1

Setpcode1 = SetpSetpi.

Dest_pcode1 = Dest_pDest_pi.

يتم تخزين pcode1 إلى المخزن المؤقت.

إزالة بي من قائمة انتظار الإخراج.

ع = pcode1؛}

تواصل؛}

العد عودة (خ)؛}

وبالمثل، يمكن حساب عقدة ص من العدد عدد الحزم التي تم ترميزها باستخدام ص (ص) من خلال عملية المذكورة أعلاه.

الخطوة الثانية: يقع داخل الفرصة عقدة إحالتها إلى تبادل الترميز الخاصة بهم. في هذه الحالة، عقدة X لمعرفة COUNT القيمة (ص)، وعقدة يعرف قيمة y COUNT (خ)، و

الخطوة الثالثة: مجموعة من العقد في قيمة عدد عقدة الشحن بالمقارنة مع العقد الأخرى، إذا وجدت القيمة القصوى العد الخاص بك، اختير العقدة الأمثل الشحن.

2.3 الحزم كفاءة آلية التخزين المؤقت

ونظرا لطبيعة بث الوصلات اللاسلكية، وشبكات نقل البيانات، والعقد جار العقدة يمكن أن يكون موجودا مع الاستماع احتمال معينة إلى الحزمة ووضعها في ذاكرة التخزين المؤقت لفك حزم البيانات المشفرة. بعد بروتوكول NAOFP، عقدة يستمع إلى الشبكة عند إزالة المرفقة الحزمة إلى حزم البيانات أصحاب حزمة المعلومات وضعها في ذاكرة التخزين المؤقت. ويرجع ذلك إلى إزالة أصحاب حزمة معلومات إضافية، في الحالة التي يكون فيها نفس حجم ذاكرة التخزين المؤقت عقدة من ذاكرة التخزين المؤقت يمكن أن يكون هناك عدد أكبر من حزم البيانات للفك وتحسين معدل نجاح فك الحزم مشفرة، وبالتالي تحسين الإنتاجية الفعلية للشبكة.

بروتوكول خطوة 2.4 NAOFP

يفصل كل مرحلة البروتوكول خطوة NAOFP على النحو التالي.

مضيفا (1) معلومات إضافية من ID

عندما يكون عقدة شبكة حزم البيانات إلى أن تنتقل وفقا للبند 2.1.1 من عقدة إرسال استنادا إلى ID لاحتمال المعلومات المضافة إضافية من الآليات اعتراض لتلبية متطلبات ID ومعرف عقدة جاره إضافة إلى حزمة البيانات ليتم إرسالها القاضي رئيس لترميز الفرص.

حدد (2) تعيين العقدة الشحن

NAOFP لم تستخدم سابقا في البروتوكول المحدد للعقدة حزمة الشحن، ولكن عدد وافر من العقد المحدد كما عقدة توجيه المحتملة قبل حزم البيانات المرسلة من قبل حزم البيانات، العقدة توجيه هو مجموعة من العقد المحددة. ما يلي هو عبارة عن مجموعة من العقد ضمن العقدة يجب أن تتحقق الشروط الشحن لتحديد:

يجب أن تنتقل العقدة الهيب المقبل جارة عقدة عقدة.

بعيدا عن عقدة الوجهة لتجنب إعادة توجيه حزم البيانات، يجب أن تكون العقدة أقرب إلى العقدة الوجهة. كما المستخدمة هنا، ETX مقياس متري، أي الشحن ETX متري متري ETX من مجموعة عقدة أقل من عقدة عقدة الإرسال.

عقدة في مجموعة العقدة الشحن يجب أن تكون قادرة على الاستماع إلى بعضنا البعض،

عدد من مجموعات مختارة من العقد توجيه العقدة يجب ألا تتجاوز 6.

حدد العقدة الشحن (3) الأمثل

بعد الحزم مع معلومات معرف إضافية إلى العقد الشحن ضمن مجموعة العقدة، وفقا لآلية الأمثل توجيه اختيار العقدة وفقا ل2.2، العقد المحدد وجود أكبر عدد من الفرص لترميز المرحلة التالية لحزمة البيانات المحددة عقدة إعادة توجيه. عندما يكون عدد من تعدد العقد يكون تحدث نفس الفرص الترميز إذا كانت مجموعة عقدة الشحن، العقدة أن تختار أصغر ETX المتري لتوجيه الحزم. إحالة مجموعة من العقد الأخرى بعد إرسال الاستماع إلى الحزمة بنجاح، يتم حذف الحزمة من قائمة انتظار الإرسال.

الاستماع العقد في شبكة لمعالجة حزمة وفقا للمادة 2.3 من حزمة بيانات آلية التخزين المؤقت فعالة.

3 محاكاة وتحليل النتائج

3.1 محاكاة سيناريوهات وإعدادات المعلمة

في هذه الورقة، وبرامج المحاكاة شبكة OPNET 14.5 الإصدار إلى منصة بناء المحاكاة، وقد تم تحليل أداء اتفاق NAOFP مع بروتوكول ExCAR ومقارنتها. توزع المشهد التجربة بشكل عشوائي العقد اللاسلكية 15 داخل المنطقة من 500 م 500 م، حيث يتم استخدام طبقة MAC أكثر شيوعا في بروتوكول قياسي للIEEE معيار 802.11b. المعلمات محاكاة محددة كما هو مبين في الجدول رقم 1.

3.2 تحليل نتائج المحاكاة

3.2.1 شبكة الإنتاجية

3، شبكة الإنتاجية بروتوكولات NAOFP في أعلى حمولة مختلف من بروتوكول ExCAR. وذلك لأن حزم بروتوكول عملية NAOFP يحمل معلومات ID إضافية تضاف في النظر في عدم استقرار وصلة لاسلكية، احتمال انتقال عقدة اعتراض وجارتها العقدة P (ق، ني) أقل من قيمة العتبة PTH هو، وهذا ليس جارا ID لإضافة العقدة، بحيث عقدة الوجهة تضمن معدل فك عالية، وتجنب حزمة الترميز لا يمكن بنجاح فك الشفرة التي تسببها النفايات من موارد الشبكة، بحيث الإنتاجية للشبكة قد تحسنت على نحو فعال.

3.2.2 متوسط نهاية لتأخير نهاية

كما هو مبين، فإن متوسط بروتوكول نهاية NAOFP حزمة تأخير في مختلف الحمل هم أقل من 4 بروتوكول ExCAR. وذلك لأن الفرصة لتحديد بروتوكول التشفير NAOFP الحد الأقصى لعدد العقد في إعادة توجيه مجموعة عقدة عندما لا تكون مطلوبة بين العقد منها تبادل المعلومات مع كل حزمة بيانات، لا يحتاج التشفير لحساب عدد من الفرص في العقد الأخرى، وبالتالي تقليل توجيه الحزمة معالجة العقدة ووقت الانتظار، بحيث يكون متوسط شبكة نهاية تأخير بدرجة كبيرة.

فك معدل رمز النجاح حزمة 3.2.3

5، وفك نسبة نجاح المشفرة بروتوكول حزمة NAOFP في أعلى من تحميل شبكة مختلفة بروتوكول ExCAR. وذلك لأن استخدام آلية إضافية لإضافة معلومات معرف استنادا إلى احتمال اعتراض NAOFP خطوة في البروتوكول، وهو رمز الحماية حزمة ملاءته. علاوة على ذلك، يستمع عقدة لعازلة الحزمة في الشبكة، تتم إزالة الحزمة معلومات إضافية عندما ذاكرة التخزين المؤقت، حتى في ظروف معينة حجم المخزن المؤقت مخبأ يمكن المزيد من الحزم من أجل فك رموز بحيث شبكة الحزمة المشفرة فك نسبة النجاح قد تحسنت على نحو فعال.

4 خاتمة

في هذه الورقة، ExCAR بروتوكولات التوجيه في عدم الاستقرار وصلة لاسلكية، هناك عقدة في حساب الترميز إجهاض فرصة للعدالة، وكذلك في اختيار الأمثل ترميز العقد بحاجة إلى تبادل كميات كبيرة من المعلومات عازلة حزم البيانات، نقترح الترميز تصور العقدة فرصة لإعادة توجيه توجيه NAOFP البروتوكول، واستحداث آلية لإضافة معلومات إضافية ID وأفضل آلية اختيار العقدة الشحن على أساس احتمال الاستماع في الاتفاق. وتشير نتائج المحاكاة أنه بالمقارنة مع بروتوكول ExCAR التوجيه، NAOFP شبكة بروتوكول الإنتاجية، متوسط نهاية يؤخر أداءه، فك معدلات النجاح، وما تم تشفيرها الحزم تحسن بشكل فعال.

مراجع

AHLSWEDE R، CAI N، S LI، وآخرون تدفق المعلومات al.Network المعاملات .IEEE على نظرية المعلومات، 2000،46 (4): 1204-1216.

CHEN C، C DONG، MAO Y F، وآخرون al.Survey على شبكة الترميز علم التوجيه في شبكة لاسلكية .Journal البرمجيات، 2015،26 (1): 82-97.

كاتي S، H RAHUL، HU W J، al.XORs آخرون في الهواء: شبكة لاسلكية عملية ترميز .ACM SIGCOMM، بيزا، إيطاليا، 2006: 243-254.

YAN Y، X زانغ B، ZHENG J.CORE: A الترميز علم آلية التوجيه الانتهازية للشبكات شبكة لاسلكية .IEEE الاتصالات اللاسلكية، 2010،17 (3): 96-103.

ISLAM J، SINGH P K.CORMEN: الترميز علم التوجيه الانتهازية في شبكة شبكة لاسلكية .Journal الحاسبات، 2010،2 (6): 71-77.

رو يان بنغ ون الأرض، فان Silong، الخ الترميز تأخير تسامحا شبكة العقدة سياسة الوضع يدرك توجيه البيانات جامعة تشونغتشينغ للبريد والاتصالات (العلوم الطبيعية)، 2013،25 (2): 215-220.

شياو جيان شين تشن تشى قانغ، وليو شبكة شبكة لاسلكية الترميز-علم موازنة وتوجيه الإرسال المتعدد تكنولوجيا الاتصالات، 2015،36 (4): 89-95.

Zhaoyun طويل، وانغ بو المعرفة، تشانغ كاي، وآخرون ترميز فرص نظر كاملة عقدة التوجيه بروتوكول الإدراك الحسي الترميز مجلة العلوم التطبيقية، 2014،32 (1): 7-12.