基于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡路由算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注和研究。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種高效可靠的用戶接入解決方案，憑借著其成本低、可靠性高、自組織等優(yōu)勢(shì)，得到了飛速發(fā)展和深入研究。而由于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性和復(fù)雜性較大，如何設(shè)計(jì)一個(gè)性能好的路由算法，是提高無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵；此外，為了避免網(wǎng)絡(luò)中的擁塞和節(jié)點(diǎn)資源的浪費(fèi)，在路由算法中，負(fù)載均衡問題也需要重點(diǎn)考慮。
　　本文首先對(duì)當(dāng)前的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)、

2、相關(guān)路由算法和負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行分析和研究，然后提出了兩個(gè)能夠很好解決負(fù)載均衡問題的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法。
　　針對(duì)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)負(fù)載均衡算法自愈能力低、考慮問題單一、不具有并行性等問題，提出了一種以蟻群算法和機(jī)會(huì)路由的負(fù)載均衡算法為基礎(chǔ)，利用蟻群算法的特性，結(jié)合機(jī)會(huì)路由的概率尋路判決功能，設(shè)計(jì)了一種基于負(fù)載均衡蟻群機(jī)會(huì)路由算法（Load Balanced Based Ant-System Opportunistic R

3、outing Protocol，LBAS-ORP）。該算法將蟻群算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則和機(jī)會(huì)算法的概率尋路機(jī)制結(jié)合，通過反向螞蟻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中路徑的初始化并定期發(fā)送正向偵查螞蟻，在網(wǎng)絡(luò)中建立多條源到目的的鏈路，鏈路通過蟻群系統(tǒng)特有的信息素進(jìn)行標(biāo)記。可以解決無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中路徑失效，中間節(jié)點(diǎn)負(fù)載過大等常見的負(fù)載均衡問題。最后在 NS-3平臺(tái)上進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明該算法能夠有效的提高網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量，減小網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和丟包率。
　　機(jī)會(huì)輔助路由

4、算法（Opportunity Auxiliary Routing Protocol，OARP）利用機(jī)會(huì)路由思想，使用廣播尋路方法，尋到節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑和備用路徑。算法是以最優(yōu)路徑傳輸為原則，如果最優(yōu)路徑失效，則使用備用傳輸節(jié)點(diǎn)。備選轉(zhuǎn)發(fā)鄰居節(jié)點(diǎn)采用后退等待轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，避免報(bào)文重發(fā)。同時(shí)，如果鄰居節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到自己是更優(yōu)路，也可以轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，競(jìng)爭(zhēng)最優(yōu)路；網(wǎng)絡(luò)中其它不符合立即轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)在接收到報(bào)文之后會(huì)按小概率轉(zhuǎn)發(fā)，競(jìng)爭(zhēng)最優(yōu)路。該算法能夠快