【正文】 優(yōu)化目標(biāo) ? 最小化 IGW的數(shù)量： ? 確定 IGW的位置，使得用最少數(shù)量的 IGW提供足夠的網(wǎng)絡(luò)吞吐能力。 ? [6]設(shè)計(jì)了能夠反映 WMN特性的網(wǎng)絡(luò)模型，給出了網(wǎng)關(guān)放置的問題描述，并提出了求解這一問題的啟發(fā)式算法。 ? 算法為每個(gè)節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)關(guān)對(duì)維護(hù) k條最短路徑。 ? ETT沒有反映網(wǎng)絡(luò)中的干擾。 無環(huán)路由 ? 研究表明，如果在逐跳路由中使用 Dijkstra算法，保序性是實(shí)現(xiàn)無環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)的充分必要條件。 ? 逐跳路由（先應(yīng)式路由）： ? 包頭中的消息開銷小，在網(wǎng)絡(luò)路由中占據(jù)主導(dǎo)地位，也適合mesh網(wǎng)絡(luò)。 協(xié)議模型下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 以下結(jié)果假設(shè) n個(gè)節(jié)點(diǎn)任意分布在 1m2的圓形區(qū)域上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳輸速率為 W bits/sec。 安全 ? WMN很容易遭受來自各個(gè)協(xié)議層上的攻擊，而至今尚無有效和可擴(kuò)放的安全解決方案。 路由協(xié)議的開放問題 ? 擴(kuò)放性： ? 分層路由協(xié)議由于自身的復(fù)雜性和管理難度，只是部分地解決了擴(kuò)放性問題。 ? 多信道多收發(fā)器 MAC協(xié)議： ? 一個(gè)電臺(tái)有多個(gè)并行的射頻前端芯片和基帶處理模塊，可同時(shí)支持幾個(gè)信道，但只需要一個(gè) MAC層模塊協(xié)調(diào)多個(gè)信道的活動(dòng)。 ? [3]的分析方法推動(dòng)了無線網(wǎng)絡(luò)容量的研究，但存在兩個(gè)缺點(diǎn)： ? 采用的模型較為簡(jiǎn)單，沒有考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的影響 。 2. 無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型 [1] 架構(gòu) /骨干式（ Infrastructure/backbone WMN） 無線 mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型（續(xù)） 對(duì)等式 WMN 無線 mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型（續(xù)） 混合式 WMN WMN的特性（混合式） ? 雖說是一種多跳無線網(wǎng)絡(luò)，但有一個(gè)無線骨干，通過無線骨干很容易支持終端節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)。 ? Mesh路由器較少移動(dòng)且專門執(zhí)行路由與配置功能，大大減輕了 mesh客戶與其它終端節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)。 ? 網(wǎng)絡(luò)容量的理論邊界是基于漸近分析得到的，不能反映出給定規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的確切容量。到目前為止，尚沒有提出針對(duì) WMN的多信道多收發(fā)器 MAC協(xié)議。 ? 地理路由協(xié)議依賴于 GPS或類似的定位技術(shù)，增加了 WMN的代價(jià)和復(fù)雜性，且位置服務(wù)是一個(gè)難點(diǎn)。 ? 需要研究分布式的鑒別、授權(quán)和安全的密鑰管理方法。 ? 網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量： ? 如果節(jié)點(diǎn)位置、流量模式及每個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率都是最佳選擇的，則該任意網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量為： ? 上界為： ? 節(jié)點(diǎn)最大傳輸容量： ? 如果網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量在 n個(gè)節(jié)點(diǎn)間平分，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最大傳輸容量為： ? 若距目的節(jié)點(diǎn) 1m，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)可獲得的吞吐量為： 物理模型下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ? 網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量： ? 當(dāng)滿足 Pmax/Pminβ時(shí)，傳輸容量上界為： 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò) 假設(shè)所有節(jié)點(diǎn)的傳輸距離均為 r。 ? 逐跳路由的關(guān)鍵是要仔細(xì)設(shè)計(jì)路由測(cè)度以避免出現(xiàn)路由環(huán)路。 ? 這意味著，對(duì)于非保序的路由測(cè)度，只能使用按需路由、源路由或距離矢量路由，因?yàn)檫@些路由協(xié)議不要求保序性來確保無環(huán)路由。 （ 4）加權(quán)累積 ETT（ WCETT） ? 路徑 p的 WCETT定義如下（ Xj是路徑 p中信道 j被使用的次數(shù)， maxXj為路徑上同一個(gè)信道被使用的最大次數(shù)： ? WCETT測(cè)度在 ETT的基礎(chǔ)上考慮了流內(nèi)干擾。在每一輪迭代中，選擇當(dāng)前優(yōu)先級(jí)最高的節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)等于剩余流量加轉(zhuǎn)發(fā)流量），嘗試為其分配當(dāng)前最短路徑；如果當(dāng)前最短路徑上任何一條鏈路無法提供所需的容量（總流量的 1/m， m為可用的網(wǎng)關(guān)數(shù)量），則嘗試分配次短路徑；分配成功后更新相關(guān)鏈路的代價(jià)（剩余容量），所有未分配最短路徑的節(jié)點(diǎn)重新計(jì)算它們的最短路徑。 網(wǎng)絡(luò)模型與問題描述 ? 每個(gè) MR配置有一個(gè)或幾個(gè)無線接口； ? 具有幾個(gè)無線接口的MR可以同時(shí)在幾個(gè)不重疊的信道上與相鄰的 MR通信； ? IGW通過無線鏈路與相鄰 MR通信，通過有線鏈路連接因特網(wǎng)。 ? 最小化 MRIGW的跳數(shù)： ? 研究表明，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可獲得的吞吐量 λ為： ? 當(dāng)使用多個(gè)信道時(shí)， ? 因此， IGW的放置應(yīng)使得 MRIGW的平均跳數(shù)最小。若使用多個(gè)正交信道，則 Wint是在 Rint范圍內(nèi)使用所有正交信道的最大吞吐量。 ? 網(wǎng)關(guān)放置是一個(gè)復(fù)雜的問題，可以描述為一個(gè)約束優(yōu)化問題。 ? 方案一： ? 使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器，維護(hù)完整的網(wǎng)絡(luò)信息，負(fù)責(zé)為每個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇到各個(gè)網(wǎng)關(guān)的最佳路由。 ? ETT是保序的。 ? BellmanFord算法或 Dijkstra算法計(jì)算最小權(quán)重路徑的充分必要條件為路由測(cè)度具有保序性。一般來說，源路由也不適合 mesh網(wǎng)絡(luò)。 ? 給定時(shí)間和空間上的一組成功傳輸，其比特 距離乘積之和是對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的指示。 ? 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視 ? 有效傳輸網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視數(shù)據(jù)的方法，可準(zhǔn)確檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)異常和迅速獲得多跳 mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臄?shù)據(jù)處理算法。 ? 地理路由：根據(jù)節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行路由，對(duì)拓?fù)涓淖兊倪m應(yīng)性較好。 多信道 MAC協(xié)議 ? 多信道單收發(fā)器 MAC協(xié)議： ? 每電臺(tái)一個(gè)收發(fā)器，每個(gè)節(jié)點(diǎn)任一時(shí)刻只能工作在一個(gè)信道上，但不同節(jié)點(diǎn)可同時(shí)工作在不同的信道上，需要相應(yīng)的 MAC協(xié)議。 5. 研究現(xiàn)狀及挑戰(zhàn) [1] ? 網(wǎng)絡(luò)容量的理論研究 ? 通信協(xié)議棧 ? 網(wǎng)絡(luò)管理 ? 安全 ? 跨層設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)容量的理論研究 ? [3]研究了無線自組網(wǎng)容量的理論上界和下界，據(jù)此給出了提高自組網(wǎng)容量的指導(dǎo)性方針。 ? 硬件平臺(tái)和軟件比 mesh路由器簡(jiǎn)單得多。 ? 可集成包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，支持多種類型網(wǎng)絡(luò)接入。 ? 分析結(jié)果能否應(yīng)用于 WMN還有待研究。 ? 多電臺(tái) MAC協(xié)議： ? 一個(gè)節(jié)點(diǎn)有多個(gè)電臺(tái)，每個(gè)電臺(tái)有自己的 MAC層和物理層，電臺(tái)中的通信完全是獨(dú)立的。 ? 更好的性能測(cè)度： ? 需要提出新的性能測(cè)度，并能將多種性能測(cè)度集成到一個(gè)路由協(xié)議中以獲得最佳的整體性能。 ? 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)用的安全系統(tǒng)，包括跨層安全網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和各種入侵檢測(cè)算法， 跨層設(shè)計(jì) ? MAC、路由和傳輸層協(xié)議需要與物理層一起互動(dòng)地工作。 ? 協(xié)議模型： ? 節(jié)點(diǎn) Xi在第 m條子信道上向節(jié)點(diǎn) Xj發(fā)送，當(dāng)滿足以下兩個(gè)條件時(shí)， Xj能正確接收： 1） | Xi Xj| ≤ r 2）在同一個(gè)子信道上同時(shí)發(fā)送的其它節(jié)點(diǎn) Xk滿足： |Xk Xj| ≥ (1+Δ )r 物理模型 所有節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率均為 P。 對(duì)路由測(cè)度的要求 ? 路由測(cè)度不能引起頻繁的路由改變，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。 ? 在 mesh網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)當(dāng)使用保