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近年来,随着计算机网络和无线通信技术的发展,无线Ad hoc网络备受瞩目。尤其是在Internet上已经出现了丰富的实时业务类型(如音频、视频信息业务等)的今天,无线Ad hoc网络中的QoS支持问题日益成为研究的热点。但是对于带宽较低、拓扑变化频繁、无线信道易受干扰的Ad hoc网络而言,无疑是很大的挑战。本文结合路由协议和链路协议,重点研究了无线Ad hoc网络QoS支持中的信令系统问题。基于本课题组提出的MSR(Multipath Source Routing)——对卡内基·梅隆大学开发的DSR(Dynamic Source Routing)的扩展,本文首先设计实现了支持QoS的多径源路由(QoS-MSR),然后结合哥伦比亚大学实现的带内信令系统INSIGNIA,又提出了多径带内信令系统M-INSIGNIA。M-INSIGNIA的特点是将信令系统和路由协议适度耦合,实现了多径带宽分离预留(MBSR, Multipath Bandwidth Splitting Reservation)。MBSR将一个带宽预留申请分离为多个小的带宽预留申请到多条路径上,以提高QoS业务的准入率。仿真实验证实,与INSIGNIA(DSR)相比较,M-INSIGNIA(QoS-MSR)提高了预留分组比率、分组投递率,同时降低了端-端延迟,QoS业务的服务质量确实得到了改善。由于IEEE802.11协议中存在着信道竞争,当一个节点为某一QoS业务预留一定带宽后,其邻居节点会因为传送经过自己的数据流而与之竞争信道,使得该节点不能有效地保证其所预留的资源。本文通过仿真实验验证了该问题的客观存在,并设计实现了一种新的邻居预留信令系统NRS(Neighborhood Reservation Signaling)。NRS的主要设计思想是:当系统中有一个QoS业务需要在某一节点中预留带宽时,同时在该节点的所有邻居节点中也进行相同带宽的预留,通过信令系统和链路协议的耦合,控制邻居节点中尽力而为(Best Effort)业务的发送速率,减少了信道竞争的影响,从而有效保证了该节点为QoS业务预留的资源。大量的仿真实验结果证实:与INSIGNIA相比,NRS提高了QoS业务的预留分组比率、分组投递率,同时降低了端-端延迟,其总体性能明显优于INSIGNIA。