avatar avatar 我的文献 无线Mesh网络路由协议体系研究 作者 姬文江 单位 西安电子科技大学 导师 马建峰 关键词 无线Mesh网络; 路由协议; 路由度量; 博弈论; 公平性 基金 国家自然基金
摘要
近年来,随着无线技术的快速发展,无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks,WMN)作为一种新型互联网接入技术,已经引起国内外研究学者越来越多的关注。WMN是一种新型的多跳无线网络,它继承了无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,WLAN)和移动自组织网(Mobile Ad-hoc Network, MANET)的优点,具有可扩展性、自愈合性以及自配置的能力。因此,WMN被广泛应用于各种场景中。路由技术作为WMN的关键技术之一,也是目前国内外研究的热点问题。但是,国内乃至国际上建立的各种WMN测试环境的运行结果显示,目前还没有完全适用的WMN路由协议。因此,非常有必要对无线Mesh网络路由协议体系进行充分的研究,针对WMN的特点,提出真正适合于WMN的路由协议。本文在跟踪国内外相关研究进展的基础上,采用理论分析与仿真实验相结合的技术路线,研究了无线Mesh网络路由协议体系。主要工作概括如下:1.系统地描述并研究了无线Mesh网的架构、组网、特点和应用场景。并以路由协议为重点,详细介绍了目前WMN中极具代表性和应用价值的路由协议。2.以根节点驱动路由(Root Driven Routing,RDR)为基础,研究了HWMP路由协议和RDR导致网关节点负载过重的原因。经讨论发现该现象是过度依赖网关节点的操作而造成的。因此以降低和均衡网关节点负载为出发点,提出一种新的先验式路由协议OTR。3.讨论了现有路由度量机制的不足,研究了路由度量机制需要考虑的因素,提出了基于信号干扰监测的路由度量机制(Interference Sensing Based RoutingMetric,ISB)。4.分析了路由器竞争无线信道的博弈论模型,得到了带约束性的混合纳什均衡。通过得到的混合策略,为每个路由器公平地分配各自的带宽,达到各个节点带宽资源平等的目的。然后针对无线Mesh网中Internet接入的通信需求,结合了基于树的先验式路由协议,将信道资源管理操作合理地分布到树中的枝节点上,从而使各个节点享用对应其权重的带宽资源,得到了基于博弈论的公平性路由协议GFR。
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