無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的高吞吐量可擴(kuò)展路由算法.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種高容量、高速率的分布式網(wǎng)絡(luò)，它不同于傳統(tǒng)的任何一種有線與無線網(wǎng)絡(luò)，具有自配置、自愈合、高帶寬、兼容性、低成本等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于覆蓋大面積開放區(qū)域。無線Mesh技術(shù)的出現(xiàn)為解決不同網(wǎng)絡(luò)之間的接入問題提供了極大的可能性，并越來越引起國內(nèi)外學(xué)者、專家和研究人員的廣泛關(guān)注，已經(jīng)成為無線通信領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。 與傳統(tǒng)的ADHOC網(wǎng)絡(luò)不同，大部分的MESH網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為寬帶應(yīng)用且有不同的QoS要求。然而，現(xiàn)有的ADHOC路

2、由協(xié)議沒有考慮端到端的傳輸延時(shí)和公平性，延時(shí)抖動，節(jié)點(diǎn)吞吐量和丟包率等度量，因此不能支持無線MESH網(wǎng)絡(luò)中高吞吐量，不同QoS要求的應(yīng)用。另外，現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò)性能不具有擴(kuò)展性，隨著MESH網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和規(guī)模的增大，網(wǎng)絡(luò)的性能將急劇下降。 本文在分析已有ADHOC路由算法的基礎(chǔ)上，研究了無線MESH網(wǎng)絡(luò)中支持高吞吐量的路由協(xié)議。文中提出了一種支持網(wǎng)關(guān)和節(jié)點(diǎn)間有效通信的路由架構(gòu)和鏈路容量、流間流內(nèi)干擾感知的路由判據(jù)。相比于其

3、他路由算法，本算法綜合考慮了多接口多無線電MESH網(wǎng)絡(luò)中影響吞吐量和延時(shí)的主要因素，因此具有最優(yōu)的性能。通過NS-2網(wǎng)絡(luò)仿真，驗(yàn)證了本路由算法能夠有效地改善網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、端到端時(shí)延等指標(biāo)，且與同類型算法相比在平均路徑長度和占用網(wǎng)絡(luò)帶寬方面沒有明顯的增加。 另外，對于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性問題，本文提出了一種能感知流量分布的骨干網(wǎng)形成算法，在算法中，簇頭節(jié)點(diǎn)相互連接構(gòu)成骨干網(wǎng)，每個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)會監(jiān)控自身的流量負(fù)載。如果負(fù)載超過了特