無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)-wenkub.com
2025-07-16 18:45 本頁面
【正文】 ? 基于樹的 WMN由以 IGW為根的樹組成。 ? ）可承受的計(jì)算復(fù)雜度： ? 尋找 IGW的最佳放置是一個(gè) NP難的問題。 ? 基于跳數(shù)的吞吐量下降模型： ? 從 MR vi到一個(gè) IGW的長為 p跳的路徑，為獲得的吞吐量 Tl (vi)，實(shí)際需要的吞吐量 T’l (vi, p) 可用下式估算，其中 α為每跳多消耗的吞吐量比例： ? 基于碰撞的模型： ? 令 Rint為一個(gè)信道的干擾范圍（ Rint Rtran），在這個(gè)范圍內(nèi)信道不能被重用， Wint為在該范圍內(nèi)使用信道的最大吞吐量。 問題描述 ? IGW放置問題定義為： ? 給定一個(gè)具有 n個(gè) MR的網(wǎng)絡(luò)，從中選擇 m個(gè)節(jié)點(diǎn) I = {I1, … , Im }，使得 WMN能夠滿足每個(gè) MR的因特網(wǎng)流量需求（即 Tl (vi)）。 ? MR用于骨干連接的射頻傳輸距離均為 Rtran，當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離小于通信距離時(shí)，它們之間存在一條邊。 網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景 網(wǎng)絡(luò)模型 ? 無向圖 G =（ V, E）， V = {v1, … , vn} 是網(wǎng)絡(luò)中 n個(gè)節(jié)點(diǎn)（ MR和 IGW）的集合，其中 m個(gè)是 IGW，其余為普通 MR， m (n–m ) 。 ? 增加網(wǎng)關(guān)數(shù)量有助于提高網(wǎng)絡(luò)性能，但每個(gè)網(wǎng)關(guān)必須配置因特網(wǎng)接口，這使得網(wǎng)關(guān)（ IGW）比普通mesh路由器（ MR）成本高很多，節(jié)省網(wǎng)關(guān)數(shù)量也非常重要。 ? 收到 WCETTLB更新廣播的節(jié)點(diǎn)再向以它為下一跳的節(jié)點(diǎn)廣播，直至擁塞信息傳播到接入路由器。 ? 路徑 p的 WCETTLB定義為： WCETTLB (p) = WCETT (p) + L (p) ? QLi為路徑 p上節(jié)點(diǎn) i的平均隊(duì)列長度， bi是節(jié)點(diǎn) i的傳輸速率，QLi/bi稱為節(jié)點(diǎn) i的擁塞水平。這個(gè)過程不斷重復(fù)，直至為所有節(jié)點(diǎn)分配好最短路徑。 基于網(wǎng)關(guān)的負(fù)載均衡（ 2） ? [6]允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)將其流量平均分配到所有可訪問的網(wǎng)關(guān)上，提出了兩種調(diào)度方案。 無線網(wǎng)絡(luò)中路徑耦合的例子 基于網(wǎng)關(guān)的負(fù)載平衡（ 1） ? [2]采用的負(fù)載平衡策略： ? 提供接入服務(wù)的中繼節(jié)點(diǎn)在其維護(hù)的生成樹上，選擇可獲得最好性能（由路由測(cè)度決定）的網(wǎng)關(guān)作為缺省網(wǎng)關(guān)。 8. 負(fù)載平衡 [2][6] ? 無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載平衡有三種方式： ? 基于路徑的負(fù)載平衡： ? 將 ” 接入路由器 網(wǎng)關(guān) “ 之間的流量分布到幾條不同的路徑上來提高網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性。 ? 缺點(diǎn)： ? 沒有顯式考慮流間干擾； ? WCETT不是保序的，沒有有效的算法計(jì)算最小權(quán)重路徑。 ? ETT測(cè)度反映了路徑長度、包丟失率和鏈路容量的影響。 ? ETX是保序的。 ? 跳數(shù)測(cè)度沒有考慮不同無線鏈路上傳輸速率和丟包率的差異以及網(wǎng)絡(luò)中的干擾，在WMN中不能獲得良好的性能。 ? 在 mesh網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)當(dāng)使用保序的路由測(cè)度。 ? 保序性（ isotonicity）： ? 在兩條路徑上添加相同的一段路徑后，這兩條路徑的權(quán)重大小順序不變。應(yīng)權(quán)衡路徑長度和鏈路容量的關(guān)系。 路由穩(wěn)定性 ? 路由權(quán)重的穩(wěn)定性與路由測(cè)度所反映的路由特性有關(guān)，分為： ? 負(fù)載敏感型：根據(jù)路由上的負(fù)載為路由分配權(quán)重，如擁塞節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)； ? 拓?fù)湟蕾囆停焊鶕?jù)路由的拓?fù)涮匦詾槁酚芍付ㄒ粋€(gè)權(quán)重，如跳數(shù)、鏈路容量等。 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。 ? mesh網(wǎng)絡(luò)的包長通常很小，將整條路徑放在包頭中的消息開銷很大。 適合 Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議 ? 按需路由： ? 路由發(fā)現(xiàn)通常采用洪泛方法，適用于鏈路經(jīng)常中斷（如節(jié)點(diǎn)移動(dòng)）的網(wǎng)絡(luò)。 ? 本文未考慮由信道接入、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、鏈路失效、路由等引起的開銷，這些開銷將進(jìn)一步減小節(jié)點(diǎn)的吞吐量。 ? 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。 傳輸容量 ? 比特 距離乘積： ? 在一次成功的一跳傳輸中，當(dāng)一個(gè)比特朝著目的節(jié)點(diǎn)前進(jìn)一米時(shí)，稱網(wǎng)絡(luò)傳輸了一個(gè)比特 距離（ bitmeter）。 ? 隨機(jī)（ random）網(wǎng)絡(luò)： n個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)均勻分布，每個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)（與隨機(jī)選擇位置最近的節(jié)點(diǎn)）與之通信，所有節(jié)點(diǎn)是同構(gòu)的（有相同的通信距離）。 ? 目前的安全方法可能對(duì)特定層上的特定攻擊有作用，需要能夠預(yù)防或?qū)Ω端袑由瞎舻木C合機(jī)制。 ? 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。 ? 功率管理 ? mesh路由器利用功率管理控制連通性、干擾、頻譜空間重用和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? ? mesh客戶通過功率管理節(jié)能 ? WMN要求可同時(shí)優(yōu)化功率有效性和連通性的功率管理方案。 傳輸層上的開放問題 ? 網(wǎng)絡(luò)不對(duì)稱的跨層解決方案 ? 自適應(yīng) TCP ? 自適應(yīng)速率控制 通信協(xié)議棧 —應(yīng)用層 ? WMN支持的應(yīng)用有以下幾類： ? 因特網(wǎng)訪問 ? 分布式信息存儲(chǔ)和共享：指用戶在 WMN內(nèi)部進(jìn)行的信息存儲(chǔ)和共享。 ? 網(wǎng)絡(luò)不對(duì)稱：使用 ACK過濾和 ACK擁塞控制等方法解決網(wǎng)絡(luò)不對(duì)稱的問題。 ? 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。 ? 層次路由：主要基于對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分簇，節(jié)點(diǎn)密度較大時(shí)可取得較好的性能，但維護(hù)層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性可能損害路由協(xié)議的性能。 ? Mesh架構(gòu)上的有效路由： mesh路由器極少移動(dòng)且沒有能量限制，其路由協(xié)議應(yīng)比移動(dòng)自組網(wǎng)中的路由協(xié)議簡單得多；有了 mesh路由器提供的 mesh骨干， mesh客戶的路由協(xié)議也可以設(shè)計(jì)得比較簡單。 ? MAC層上的網(wǎng)絡(luò)集成： MAC層上必須開發(fā)先進(jìn)的橋接功能，以使不同的無線電臺(tái)（如IEEE 、 、 ）可以無縫地一起工作。 ? 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。 ? 提出新的 MAC協(xié)議：重新回到基于 TDMA或 CDMA來設(shè)計(jì)MAC層協(xié)議很有必要，但到目前為止幾乎沒有供 WMN使用的 TDMA或 CDMA MAC協(xié)議。 ? WMN的 MAC層協(xié)議分為： ? 單信道 MAC協(xié)議 ? 多信道 MAC協(xié)議。 ? 可獲得更高頻譜利用率和可行頻率規(guī)劃的頻率捷變無線電（ frequencyagile radi
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