CC BY
23УДК 004.75
Маршрутизация в стационарной радиосети декаметровой радиосвязи
Молокович И.А.
Аннотация. Постановка задачи: рассмотрены проблемы, связанные с маршрутизацией в беспроводных сетях и подходы к выбору протокола маршрутизации. Целью работы является повышение эффективности маршрутизации в радиосети за счет уменьшения задержки выбора маршрута при использовании процедуры обслуживания маршрута. Используемые методы: имитационное моделирование с помощью программного симулятора телекоммуникационных сетей Network Simulator (NS-2). Новизна состоит в том, что для радиосети сложной структуры, имеющей стационарную и мобильные компоненты, предлагается использовать гибридный протокол маршрутизации, состоящий из трех протоколов. Для стационарной части радиосети -проактивный протокол маршрутизации, для мобильных сетей доступа - активный протокол маршрутизации, и протокол маршрутизации между мобильными радиосетями для формирования полного маршрута от источника до получателя. Результат заключается в том, что предложен вариант гибридного протокола маршрутизации в радиосети, имеющей стационарную и мобильные компоненты. Для повышения эффективности маршрутизации используется процедура обслуживания маршрута. При изменении топологии сети, например, в результате недоступности следующего узла в маршруте, выбирается альтернативный маршрут из таблицы маршрутов проактивного протокола или кэша маршрутизатора, поддерживающего реактивный протокол. При отсутствии альтернативного маршрута запускается процедура обнаружения маршрута. Обслуживание маршрута позволяет уменьшить частоту запуска процедуры обнаружения маршрута и, таким образом, уменьшить задержку выбора маршрута. Практическая значимость: применение разработанного гибридного алгоритма маршрутизации позволяет уменьшить задержку выбора маршрута в радиосети, состоящей из стационарной и мобильных компонент за счет процедуры обслуживания маршрута.
Ключевые слова: радиосеть, беспроводная сеть, MANET, протоколы маршрутизации, гибридный протокол маршрутизации.
Система декаметровой радиосвязи состоит из распределенных на значительной территории и удаленных от центра управления стационарных радиоцентров, обеспечивающих радиосвязь со стационарными и подвижными объектами управления. Стационарные радиоцентры объединены в стационарную радиосеть (СРС), выполняющую функции телекоммуникационной сети.
Функции телекоммуникационной сети в СРС для территориально распределенных стационарных и подвижных абонентов пунктов управления (ПУ) автоматизированной системы управления (АСУ) ВС РФ выполняет система радиосвязи.
Применение современных информационных технологий в АСУ ВС РФ приводит к значительному увеличению объема информационных потоков между ПУ и, соответственно, в СРС. Использование в СРС перспективных радиосредств не позволяет решить задачу своевременного обслуживания поступающей в радиосеть нагрузки.
АСУ ВС РФ предъявляет жесткие требования по вероятностно-временным характеристикам доведения информации между абонентами ПУ. Это приводит к необходимости выделения части абонентам ПУ закрепленных каналов СРС с фиксированной требуемой пропускной способностью. При этом остальным абонентам ПУ невозможно предоставить закрепленные каналы СРС, которые бы обеспечили требуемые характеристики информационного обмена. Следовательно, существует проблема обслуживания абонентского трафика АСУ ВС с заданными требованиями в условиях нехватки общего ресурса СРС.
Данную проблему можно решать следующими способами: использованием случайного множественного доступа (СМД) или предоставлением каналов по требованию. СМД предпочтительно применять для сетей с большим числом (сотни и тысячи) низкоскоростных терминалов, генерирующих пульсирующий трафик. Но при этом протоколы СМД не гарантируют требуемое качество обслуживания.
Решение проблемы распределения общего ресурса с помощью предоставления каналов по требованию реализуется путем организации с центра управления радиосети динамического распределения пропускной способности в зависимости от запросов абонентов. Запросы абонентов на выделение части коммуникационного ресурса радиосети передаются в центр управления при возникновении необходимости в передаче информации, как правило, в режиме случайного доступа. Передача информационных потоков от абонентов происходит в бесконфликтном режиме после успешного резервирования запрошенного ресурса.
Наличие скрытых станций является следующей проблемой в радиосетях, что приводит к существенному снижению скорости передачи в сети, а иногда и к блокировке соединений между станциями и к нарушению связности сети. Поэтому основной механизм, лежащий в основе протокола доступа в радиосети, заключается в том, что станция должна передать короткий кадр, чтобы окружающие станции могли услышать эту передачу и воздержаться от своих передач на время, требуемое для приема информационного кадра. Но распределенный метод доступа неэффективен в многошаговых радиосетях и может привести к уменьшению вероятности успешной передачи пакета, что необходимо учитывать протоколу маршрутизации радиосети.
Одной из основных задач в многошаговых радиосетях является задача поиска маршрута между отправителем и получателем (задача маршрутизации).
Особенности радиосетей приводят к тому, что протоколы маршрутизации, используемые в проводных сетях, в мобильных радиосетях без предварительной инфраструктуры, с изменяющейся из-за подвижности станций топологией оказываются неэффективными и не обеспечивают нужную производительность [1].
Протоколы маршрутизации работают на сетевом уровне и не взаимодействуют с канальным уровнем. Поэтому им недоступна информация канального уровня о вероятности искажения пакетов помехами и коллизиями, применяемых сигнально-кодовых конструкциях, методе доступа к общему ресурсу радиоканала и параметрах механизма повторных передач непринятых пакетов.
Также протоколы маршрутизации не учитывают особенности среды распространения радиоволн. При широковещательной передаче в радиосети существует высокая вероятность потери пакета, что приводит к высокой вероятности потери служебной информации протокола маршрутизации. Вероятность потери пакета экспоненциально увеличивается при увеличении его длины, что накладывает ограничения на возможности агрегирования пакетов в радиосети. Передача пакета одной станцией оказывает влияние на передачу пакетов соседними станциями, что приводит к искажениям и коллизиям пакетов.
Таким образом, протоколы маршрутизации не могут определить вероятность успешной передачи пакета в радиосети и пропускную способность соединения. Поэтому маршруты, определенные без учета информации канального уровня, характеризуются, как правило, низкой пропускной способностью и нестабильностью.
Для повышения эффективности протоколов маршрутизации в радиосетях их необходимо снабдить информацией о канальном уровне. Эту информацию, например, о качестве соединений, нужно использовать при формировании метрики маршрута. Вторым вариантом является решение задачи маршрутизации на канальном уровне.
Многие алгоритмы выбора оптимальных маршрутов используют простейшие критерии оценки оптимальности полученного маршрута. Одним из самых распространенных критериев является длина маршрута, которая выражается числом узлов сети, задействованных в маршруте
при передаче информации. В некоторых алгоритмах маршрутизации учитывается максимальная пропускная способность между двумя узлами сети. Выбор оптимального маршрута по данным критериям не учитывает ряд параметров, которые присутствуют в сетях при практическом применении. В радиосетях в качестве критерия оптимальности можно использовать уровень сигнала в радиоканале между двумя узлами и текущую загрузку фрагментов маршрута.
На транспортном уровне протоколы управления передачей данных рассчитаны на условия стабильной сетевой топологии стационарных сетей. Особенности радиосетей без предварительной инфраструктуры с изменяющейся топологией (сети MANET - Mobile Ad Hoc NETworks или Ad Hoc сети), ограничивают применение таких протоколов, например, протокола TCP [2]. Для решения этой проблемы разработаны версии модифицированного протокола транспортного уровня TCP, который не использует обратную связь, но реагирует на состояние канала связи и динамически выбирает скорость передачи данных. Этот механизм реализуется с помощью наблюдения за состоянием буфера протокола, очередей пакетов и пошаговой передачи.
В настоящее время существует два основных подхода к построению алгоритмов и протоколов маршрутизации для динамических сетей.
Первый из них является превентивным, т. к. алгоритмы данного типа поддерживают маршруты ко всем узлам сети, используя периодический обмен служебными сообщениями. Как следствие, увеличение скорости изменения топологии приводит к соответствующему росту служебного трафика, что, в свою очередь, влечет неоправданный расход процессорного времени, энергоресурса, пропускной способности. Альтернативный подход заключается в организации маршрутов «по требованию», когда по ним действительно нужно передавать данные. В этом случае нет необходимости поддерживать в рабочем состоянии все возможные маршруты, однако в определенных ситуациях затраты на поиск пути становятся сопоставимыми с объемом передаваемой информации, а возникающие задержки - неприемлемо высокими.
По способу выбора маршрута можно определить три класса протоколов маршрутизации в радиосетях: проактивные, реактивные и комбинированные [3, 4, 5].
Проактивные протоколы маршрутизации формируют таблицы маршрутов до начала передачи пакетов. В процессе функционирования эти протоколы обмениваются постоянно или периодически маршрутной информацией для поддержания таблиц маршрутов в актуальном виде. Такой подход используется протоколами маршрутизации в проводных сетях. При этом передача пакетов начинается сразу после выбора оптимального маршрута из таблицы маршрутов, но предварительно происходит обмен маршрутной информацией для нахождения маршрутов и построение таблиц маршрутов, потому что необходимо получить всю необходимую информацию о топологии сети до начала передачи пакетов.
К проактивным протоколам маршрутизации относятся DSDV (Destination Sequenced Distance Vector), OLSR (Optimized Link State Routing) [3, 4, 5].
Реактивные протоколы маршрутизации предварительно не строят таблицы маршрутов. Построение маршрута инициируется по требованию после появления необходимости в передаче пакета. Построение маршрута по требованию основано на механизме наводнения. Узел отправитель передает первый пакет всем своим соседям, а они перенаправляют его дальше, пока пакет не будет доставлен до узла назначения. При передаче пакета через узлы сети в его заголовке записывается последовательность узлов, через которые он прошел. Эта информация используются узлами при передаче последующих пакетов для выбора исходящего интерфейса.
Реактивные протоколы маршрутизации менее загружают сеть служебной информацией, но имеют большую задержку перед началом передачи пакета, потому что поиск маршрута начнется только после появления необходимости в передаче пакета у узла отправителя.
К реактивным протоколам маршрутизации относят DSR (Dynamic Source Routing), AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector), TORA (Temporally Ordered Routing Algorithm) [3-6].
Гибридные протоколы маршрутизации включают подходы, используемые в реактивных и проактивных протоколах.
И проактивные, и реактивные протоколы маршрутизации имеют свои преимущества и недостатки, которые делают их пригодными для определенных условий функционирования сети. Так как протоколы проактивной маршрутизации обрабатывают информацию так, что она сразу же доступна, задержка перед отправкой пакета является минимальной. Напротив, протоколам реактивной маршрутизации необходимо сначала определить маршрут, что может привести к значительной задержке, если информация не доступна в кэше.
Кроме того, реактивная процедура поиска маршрута требует значительного контроля трафика из-за лавинного распространения служебных пакетов. Это вместе с большой задержкой определения маршрута может сделать реактивную маршрутизацию менее пригодной для трафика, критичного к времени.
Тем не менее, объем трафика может быть уменьшен за счет использования схемы обслуживания маршрута. Чисто активные схемы используют большую часть пропускной способности для поддержания актуальности маршрутной информации. Вследствие быстрой мобильности узлов обновления маршрутов могут быть более частыми, чем запросы маршрутизации, и большая часть информации о маршрутизации никогда не используется. Некоторая часть из дефицитной пропускной способности, таким образом, тратится впустую.
Гибридные протоколы маршрутизации используют преимущества этих двух подходов и достаточно эффективно работают при определенных условиях функционирования сети. Примером гибридного протокола является HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) [7, 8].
В СРС оптимально использовать различные протоколы маршрутизации для различных частей сети. Проактивный протокол, например, Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) или Optimized Link State Routing (OLSR), лучше подошел бы для статических маршрутизаторов стационарных радиоцентров (СРЦ), чтобы обеспечить быструю доступность маршрутов. Реактивный протокол, например, Adhoc Ondemand Distance Vector (AODV) можно использовать для контроля динамического изменения топологии и подвижности узлов в сети доступа. На основе этой концепции предлагается гибридный протокол, который должен обеспечить лучшее решение проблемы маршрутизации. Необходимо разработать реализацию протокола, который вычисляет весь маршрут и предоставляет его запрашивающему узлу.
Рассмотрим СРС, которая состоит из нескольких ad hoc компонентов (сетей доступа) и маршрутизаторов автоматизированных стационарных радиоцентров области ретрансляторов (маршрутизаторов СРЦ), которые работают в качестве ядра сети (рис. 1). Каждая сеть доступа рассматривается как отдельный регион. Маршрутизатор СРЦ, подключенный к сети доступа, несет ответственность за выдачу адресов узлам (абонентским радиотерминалам - АРТ), маршруты к АРТ других сетей доступа и управление в этой сети доступа.
Предлагаемый протокол маршрутизации (HRP - Hybrid Routing Protocol) состоит из трех компонентов маршрутизации:
протокола маршрутизации внутри сети доступа (Access Network Routing Protocol) -
ANRP;
протокола маршрутизации стационарных маршрутизаторов области ретрансляторов (Router Infrastructure Routing Protocol) - RIRP;
протокола маршрутизации между сетями доступа (Access network Gateway Routing Protocol) - AGRP.
Маршрутизаторы СРЦ используют протокол RIRP - Router Infrastructure Routing Protocol. Поскольку маршрутизаторы СРЦ статические, RIRP относится к семейству активных протоколов маршрутизации. Протокол RIRP работает на каждом статическом маршрутизаторе
и обеспечивает маршруты к сетям доступа, связанные с маршрутизаторами. Таблицы маршрутизации всегда актуальны, чтобы обеспечить немедленную маршрутизацию. Это позволяет существенно сократить задержки при определении маршрута.
В сети доступа маршруты поддерживаются с помощью протокола ANRP - Access Network Routing Protocol. ANRP - это реактивный протокол маршрутизации, который поддерживает расширенный поиск маршрутов и услуги технического обслуживания маршрута на основе локальных подключений к сети доступа в режиме ad hoc.
Протокол AGRP - Access network Gateway Routing Protocol используется, когда требуется определить маршрут между двумя АРТ разных сетей доступа. Он получает информацию о маршрутах от протоколов RIRP и ANRP и создает полный маршрут от источника к получателю и предоставляет его в исходный АРТ. Когда АРТ требуется маршрут, протокол AGRP получает информацию от протоколов RIRP и ANRP обоих сетей доступа, строит маршрут и отправляет его ANRP и RIRP.
Всякий раз, когда новый маршрутизатор включается в сеть или в случае сбоя соединения, протокол RIRP должен знать о событии. Для этого RIRP использует либо протокол Neighborhood Discovery Protocol (NHDP) для доступа к MAC-уровню или обеспечивает эти функциональные возможности самостоятельно. Каждый АРТ посылает hello-пакеты, содержащие информацию о соседних АРТ, другим АРТ в своей сети доступа через постоянные интервалы времени. Если время ожидания истекает и hello-пакет не получен, то можно сказать, что есть проблема с соединением. Благодаря такому обмену каждый АРТ сети доступа получает представление об АРТ в двухшаговой окрестности и о свойствах соединений между этими АРТ. Аналогичным образом, когда новый АРТ приходит в сеть доступа, он может заявить о себе, передавая hello-пакет.
Всякий раз, когда АРТ должен послать некоторые данные другим АРТ, он проверяет, имеет ли он маршрут к месту назначения. Если активного маршрута нет, АРТ начинает фазу обнаружения маршрута. Механизм обнаружения маршрута имеет три этапа: запрос маршрута, формирование маршрута и маршрут-ответ.
На этапе запроса маршрута запрос посылается в соседние АРТ, используя протокол ANRP. Если соседние АРТ не имеют маршрута до места назначения, они пересылают запрос другим АРТ. Если ни один АРТ не имеет маршрут до пункта назначения, запрос отправляется протоколу AGRP, работающему на маршрутизаторе СРЦ, к которому подключена данная сеть доступа. Здесь протокол AGRP пытается найти маршрутизатор СРЦ, подключенный к сети доступа получателя с помощью протокола RIRP. Когда маршрут к
Рис. 1. Пример маршрутизации в СРС
маршрутизируемому СРЦ найден, протокол AGRP использует протокол ANRP в сети доступа, в которой находится АРТ назначения, чтобы найти к нему путь.
После того как маршрут до пункта назначения находится, весь маршрут от источника до пункта назначения формируется посредством протокола AGRP. Эта фаза называется фазой формирования пути. Когда полный маршрут сформирован, маршрут-ответ с полной информацией отправляется к исходному АРТ, на этом фаза поиска маршрута завершается.
Если АРТ назначения существует в той же сети доступа, что и АРТ отправитель, используется только реактивная маршрутизация. Протокол ANRP обнаруживает возможные маршруты и отправляет данные по обнаруженным маршрутам.
Протокол обслуживания маршрута определяет, когда топология сети изменилась, и принимает решение на использование альтернативного маршрута (при наличии) или на запуск протокола обнаружения маршрута, чтобы найти новый путь. Обслуживание маршрута вызывается при обнаружении разрыва соединения во время того, как отправитель активно использует маршрут. Промежуточный узел, который определяет, что следующий узел в маршруте недоступен, посылает пакет ошибки обратно отправителю. Отправитель после получения уведомления об ошибке может использовать другой маршрут или может выполнить поиск маршрута.
Знание топологии сети доступа может быть использовано для обеспечения лучшего обслуживания маршрута. Наличие в маршрутизаторе СРЦ нескольких путей для маршрутизации обеспечит надежность, балансировку нагрузки и лучшее обслуживание маршрута с небольшой задержкой и меньшим контролем трафика.
В протоколе ANRP, в связи с динамически меняющейся топологией мобильных АРТ, обслуживание маршрутов имеет очень важное значение. До тех пор, пока нового маршрута не обнаружено, пакеты отбрасываются и реактивный протокол занимает больше времени при определении маршрута. Поэтому многолучевой протокол маршрутизации был бы лучшим вариантом для построения соединения вместо того, чтобы находить новый путь.
Кэш маршрутизатора АРТ может также служить для уменьшения задержки, а также контролировать трафик при поиске путей. Каждый АРТ может активно кэшировать маршруты и, таким образом, уменьшать частоту запуска процедуры обнаружения маршрута. Недоступный путь может быть заменен на другой, который локально может не охватить всю сеть доступа. Этот новый путь будет использоваться для замены старых поврежденных и сообщения обновлений путей могут быть отправлены другим АРТ. Если эти восстановления путей снижают эффективность маршрутов, новая фаза поиска маршрута может начаться после определенного количества таких локальных восстановлений.
Таким образом, для маршрутизаторов СРЦ предлагается использование одного из проактивных протоколов маршрутизации, например, DSDV (Destination Sequenced Distance Vector) или OLSR (Optimized Link State Routing). Эти протоколы маршрутизации имеют процедуры поиска маршрута в области инфраструктуры стационарных маршрутизаторов СРЦ. Кроме того, для выполнения этой задачи в сетях доступа предлагается использовать один из реактивных протоколов маршрутизации, например, AODV (Adhoc Ondemand Distance Vector). Для реализации предлагаемого гибридного протокола маршрутизации необходимо разработать реализацию протокола AGRP (Access network Gateway Routing Protocol), который вычисляет весь маршрут и предоставляет его запрашивающему АРТ.
Имитационная модель разработанного гибридного протокола маршрутизации реализована с помощью программного симулятора Network Simulator (NS-2.34) [9]. Для сравнительного анализа с существующими протоколами маршрутизации в беспроводных сетях будут использоваться следующие метрики: процент доставленных пакетов, среднее время доставки пакетов, нормированное число пакетов протокола маршрутизации.
Литература
1. Метелев А.П., Чистяков А.В., Жолобов А.Н. Протоколы маршрутизации в беспроводных самоорганизующихся сетях // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2013. № 3 (1). С. 75-78.
2. Иовлев Д.И., Бойченко И.В., Абрамов В.В. Повышение устойчивости передачи данных в сетях MANET // Доклады ТУСУРа. 2012. № 2 (26). Часть 1. С. 171-177.
3. Орлов В.Г., Фадеев А.Н. Протоколы маршрутизации в мобильных ad-hoc-сетях / Материалы Международной научно-технической конференции INTERMATIC-2012. (Москва. МИРЭА. 2012). С. 208-212.
4. Маркин В.Г., Рыжкова А.Г. Протоколы маршрутизации в мобильных самоорганизующихся сетях // Теория и техника радиосвязи. 2013. № 4. С. 48-56.
5. Припутин В.С., Жанкевич А.О. Исследование эффекта масштабируемости в беспроводных ad-hoc сетях // Телекоммуникации и транспорт. 2010. № 11. С. 23-25.
6. Карманов М.Л. Протокол маршрутизации для AD-hoc сетей // Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2009. Вып. 10. С. 47-51.
7. Ефремов А.Ю. Использование в Mesh-сетях стандарта IEEE 802.11 алгоритмов маршрутизации на основе виртуальных каналов / Труды конференции «Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения». - М.: 2010.
8. Вишневский В., Лаконцев Д., Сафонов А., Шпилев С. Маршрутизация в широкополосных беспроводных mesh-сетях стандарта IEEE 802.11S // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2008. № 6. С. 64-69.
9. Молокович И.А. Реализация имитационной модели гибридного протокола маршрутизации беспроводной сети в Network Simulator (NS-2) / Сборник трудов научно-технической конференции «Региональная информатика и информационная безопасность - 2018». Вып. 5. г. Санкт-Петербург.: СПОИСУ. 2018. С. 257-260.
References
1. Metelev A.P., Chistyakov A.V., Zholobov A.N. Protokoly marshrutizatsii v besprovodnykh samoorganizuyushchikhsya setyakh [Routing protocols in wireless self-organizing networks]. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo [Bulletin of Nizhny Novgorod University. N. I. Lobachevsky]. 2013. № 3 (1). P. 75-78. (In Russian).
2. Iovlev D.I., Boychenko I.V., Abramov V.V. Povysheniye ustoychivosti peredachi dannykh v setyakh MANET [Improving the stability of data transmission in MANET networks]. Doklady TUSURa [Reports Of TUSUR]. 2012. № 2 (26). Part 1. P. 171-177. (In Russian).
3. Orlov V.G., Fadeev A.N. Protokoly marshrutizatsii v mobil'nykh ad-hoc-setyakh [Routing protocols in mobile ad-hoc networks]. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii INTERMATIC-2012 [Proceedings of the International scientific and technical conference INTERMATIC-2012]. (Moscow. MIREA. 2012). P. 208-212. (In Russian).
4. Markin V.G., Ryzhkova A.G. Protokoly marshrutizatsii v mobil'nykh samoorganizuyushchikhsya setyakh [Routing Protocols in mobile self-organizing networks]. Teoriya i tekhnika radiosvyazi [Theory and technique of radio communication]. 2013. № 4. P. 48-56. (In Russian).
5. Priputen V.S., Jankevics A.O. Issledovaniye effekta masshtabiruyemosti v besprovodnykh ad-hoc setyakh [Study of the effect of scalability in wireless ad-hoc networks]. Telekommunikatsii i transport [Telecommunications and transport]. 2010. № 11. P. 23-25. (In Russian).
6. Karmanov M.L. Protokol marshrutizatsii dlya AD-hoc setey [Routing Protocol for AD-hoc networks]. Seriya «Komp'yutemyye tekhnologii, upravleniye, radioelektronika» [Series "Computer technologies, control, radio electronics"]. 2009. Is. 10. P. 47-51. (In Russian).
7. Efremov A.Y. Ispol'zovaniye v Mesh-setyakh standarta IEEE 802.11 algoritmov marshrutizatsii na osnove virtual'nykh kanalov [The Use of Mesh-networking standard IEEE 802.11 routing algorithms based on virtual channels]. Trudy konferentsii «Tekhnicheskiye i programmnyye sredstva sistem upravleniya, kontrolya i izmereniya» [Proceedings of the conference "Technical and software tools of control, control and measurement systems"]. Moscow. 2010. (In Russian).
8. Vishnevsky V., Lakontsev D., Safonov A., Shpilev S. Marshrutizatsiya v shirokopolosnykh besprovodnykh mesh-setyakh standarta IEEE 802.11S [Routing in IEEE 802.11 broadband wireless mesh
networks]. Elektronika: Nauka, Tekhnologiya, Biznes [Electronics: Science, Technology, Business]. 2008. № 6. P. 64-69. (In Russian).
9. Molokovich I.A. Realizatsiya imitatsionnoy modeli gibridnogo protokola marshrutizatsii besprovodnoy seti v Network Simulator (NS-2) [Implementation of simulation model of hybrid routing Protocol of wireless network in Network Simulator (NS-2)]. Sbornik trudov nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Regional'naya informatika i informatsionnaya bezopasnost' - 2018» [Regional Informatics and information security - 2018. Collection of works]. Is. 5 (SPOIS - SPb. 2018). P. 257 - 260. (In Russian).
Статья поступила 17 июня 2019 г.
Информация об авторе
Молокович Игорь Аркадьевич - Ведущий инженер ПАО «Интелтех». Кандидат технических наук, доцент.
Область научных интересов: телекоммуникационные сети; алгоритмы и протоколы маршрутизации.
Тел.:+79213442429. E-mail: igor-molokovich@yandex.ru.
Адрес: 197342, Россия, г. Санкт-Петербург, Кантемировская ул., д. 8.
Routing in the stationary radio network decameter radio
I.A. Molokovich
Annotation. Problem statement: the problems associated with routing in wireless networks and approaches to the choice of routing Protocol are considered. The aim of the work is to increase the efficiency of routing in the radio network by reducing the delay in route selection when using the route maintenance procedure. Methods used: simulation with a software simulation of telecommunication networks, Network Simulator (NS-2). The novelty is that a hybrid routing Protocol consisting of three protocols is proposed for a radio network of a complex structure with stationary and mobile components. For the stationary part of the radio network - a proactive routing Protocol for mobile access networks -active routing Protocol, and routing Protocol between mobile radio networks to form a complete route from source to destination. The result is that a variant of a hybrid routing Protocol in a radio network with stationary and mobile components is proposed. The routing procedure is used to improve routing efficiency. When the network topology changes, e.g. due to the unavailability of the next hop in the route, select the alternate route from the route table proactive Protocol cache of a router that supports reactive Protocol. In the absence of an alternative route starts the procedure of route discovery. The route service allows you to reduce the frequency of the startup procedure for the detection of the route and thus reduce the delay of route selection. Practical relevance: the application of the developed hybrid routing algorithm allows to reduce the delay of route selection in the radio network consisting of stationary and mobile components due to the route maintenance procedure.
Keywords: radio network, wireless network, MANET, routing protocols, hybrid routing protocol.
Author information
Molokovich Igor Arkadievich - Leading engineer of PJSC "IntelTech". Doctorate of technical Sciences, associate Professor.
Research interests: telecommunication networks; routing algorithms and protocols.
Тел.: +7 921 344 24 29. E-mail: igor-molokovich@yandex.ru.
Address: Russia, 197342, Saint-Petersburg, Kantemirovskay st, 8.
Для цитирования: Молокович И.А. Маршрутизация в стационарной радиосети декаметровой радиосвязи // Техника средств связи. 2019. № 3 (147). С. 33-40.
For citation: Molokovich I.A. Routing in the stationary radio network decameter radio // Means communication equipment. 2019. № 3 (147). P. 33-40. (In Russian).
