無線Mesh網(wǎng)絡(luò)基于負(fù)載均衡的跨層動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Networks，WMNs)是Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的一種特殊形式，是一種高容量、高速率的多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。與Ad hoc網(wǎng)絡(luò)不同，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)更注重于民用領(lǐng)域，它的大部分流量是到達(dá)或來自有線網(wǎng)絡(luò)。在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，需要通過路由協(xié)議來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的多跳路由通信，路由協(xié)議是目前該網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。為了避免網(wǎng)絡(luò)中部分節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，設(shè)計(jì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議時(shí)，須考慮負(fù)載均衡。現(xiàn)有

2、的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議中，也有一些考慮網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡問題，但由于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)與無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別，其負(fù)載均衡路由協(xié)議并不適用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)。 為此，論文提出了一種基于負(fù)載均衡的跨層動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議(Cross-LayerDynamic Source Routing Protocol with Load Balancing，CLDSR-LB)。該協(xié)議采取多判據(jù)和跨層設(shè)計(jì)的思想，通過在MAC層提取節(jié)點(diǎn)的剩余可用帶寬及負(fù)載

3、(緩存隊(duì)列的數(shù)據(jù)量)，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層形成路由判據(jù)，從而避開負(fù)載較大的節(jié)點(diǎn)，選取一條最佳路由。在計(jì)算節(jié)點(diǎn)的剩余可用帶寬時(shí)，通過設(shè)定周期，在周期內(nèi)偵聽鄰居節(jié)點(diǎn)RTS/CTS包中的NAV來計(jì)算節(jié)點(diǎn)的空閑時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算節(jié)點(diǎn)的剩余可用帶寬。在路由維護(hù)方面，多次傳輸出錯(cuò)才判為鏈路失效，在鏈路失效后采取路徑恢復(fù)措施，并對(duì)路由做動(dòng)態(tài)維護(hù)。此外，在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)接入Intemet時(shí)，若一個(gè)網(wǎng)關(guān)負(fù)載過大，可向鄰居網(wǎng)關(guān)申請(qǐng)流量轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)關(guān)間的流量