無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡-在線瀏覽
2024-08-29 18:45本頁面
【正文】 。 ? 更好的性能測度： ? 需要提出新的性能測度，并能將多種性能測度集成到一個路由協(xié)議中以獲得最佳的整體性能。 通信協(xié)議棧 —傳輸層 ? 可靠的數(shù)據(jù)傳輸（ TCP增強或新的協(xié)議）： ? 區(qū)分非擁塞性丟包：使用反饋機制區(qū)分不同原因引起的丟包。 ? 網(wǎng)絡不對稱：使用 ACK過濾和 ACK擁塞控制等方法解決網(wǎng)絡不對稱的問題。 ? 全新的協(xié)議：如專門針對自組網(wǎng)提出的 ATP協(xié)議，但 WMN要與因特網(wǎng)及其它許多無線網(wǎng)絡互連， WMN的傳輸協(xié)議必須與TCP兼容。 傳輸層上的開放問題 ? 網(wǎng)絡不對稱的跨層解決方案 ? 自適應 TCP ? 自適應速率控制 通信協(xié)議棧 —應用層 ? WMN支持的應用有以下幾類： ? 因特網(wǎng)訪問 ? 分布式信息存儲和共享：指用戶在 WMN內部進行的信息存儲和共享。 ? 為分布式信息共享提出新的應用層協(xié)議 ? 為 WMN開發(fā)新的應用 網(wǎng)絡管理 ? 移動管理 ? mesh客戶在不同 mesh路由器之間的切換、連接的遷移等，需要多層移動管理方法。 ? 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)絡拓撲 ? mesh客戶通過功率管理節(jié)能 ? WMN要求可同時優(yōu)化功率有效性和連通性的功率管理方案。 安全 ? WMN很容易遭受來自各個協(xié)議層上的攻擊，而至今尚無有效和可擴放的安全解決方案。 ? 設計和實現(xiàn)一個實用的安全系統(tǒng)，包括跨層安全網(wǎng)絡協(xié)議和各種入侵檢測算法， 跨層設計 ? MAC、路由和傳輸層協(xié)議需要與物理層一起互動地工作。 結論 ? WMN的性能遠低于預期，許多問題需要解決，最重要和最迫切的是擴放性和安全性。 ? 目前的安全方法可能對特定層上的特定攻擊有作用，需要能夠預防或對付所有層上攻擊的綜合機制。 ? WMN集成異構無線網(wǎng)絡的能力還非常有限。 ? 隨機（ random）網(wǎng)絡： n個節(jié)點隨機均勻分布，每個節(jié)點隨機選擇一個目的節(jié)點（與隨機選擇位置最近的節(jié)點）與之通信，所有節(jié)點是同構的（有相同的通信距離）。 物理模型 ? 物理模型： ? 令 {Xk。 傳輸容量 ? 比特 距離乘積： ? 在一次成功的一跳傳輸中，當一個比特朝著目的節(jié)點前進一米時，稱網(wǎng)絡傳輸了一個比特 距離（ bitmeter）。 協(xié)議模型下的實驗結果 以下結果假設 n個節(jié)點任意分布在 1m2的圓形區(qū)域上，每個節(jié)點的傳輸速率為 W bits/sec。 ? 協(xié)議模型： ? 節(jié)點 Xi在第 m條子信道上向節(jié)點 Xj發(fā)送，當滿足以下兩個條件時， Xj能正確接收： 1） | Xi Xj| ≤ r 2）在同一個子信道上同時發(fā)送的其它節(jié)點 Xk滿足： |Xk Xj| ≥ (1+Δ )r 物理模型 所有節(jié)點的發(fā)送功率均為 P。 k∈ Τ }為在某個時刻、在一個特定的子信道上同時發(fā)送的節(jié)點集合，那么當滿足以下條件時，節(jié)點 Xi的發(fā)送可被節(jié)點 Xj正確接收： 實驗結果 ? 協(xié)議模型下，每個節(jié)點可獲得吞吐量： ? 物理模型下，每個節(jié)點可獲得吞吐量： 討論 ? 本質上說，相鄰節(jié)點共享信道的需要限制了無線網(wǎng)絡的容量。 ? 本文未考慮由信道接入、節(jié)點移動、鏈路失效、路由等引起的開銷，這些開銷將進一步減小節(jié)點的吞吐量。 7. WMN中的路由測度研究 [4] ? 路由測度（ routing metric）用來在所有可能的路由中確定一條最佳路由。 適合 Mesh網(wǎng)絡的路由協(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)點移動）的網(wǎng)絡。按需路由一般來說不適合 mesh網(wǎng)絡。 ? mesh網(wǎng)絡的包長通常很小，將整條路徑放在包頭中的消息開銷很大。 ? 逐跳路由（先應式路由）： ? 包頭中的消息開銷小，在網(wǎng)絡路由中占據(jù)主導地位，也適合mesh網(wǎng)絡。 對路由測度的要求 ? 路由測度不能引起頻繁的路由改變，以確保網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。 ? 路由測度必須保證最小加權路徑可以被多項式復雜度的算法找到。 路由穩(wěn)定性 ? 路由權重的穩(wěn)定性與路由測度所反映的路由特性有關，分為： ? 負載敏感型：根據(jù)路由上的負載為路由分配權重，如擁塞節(jié)點的個數(shù)； ? 拓撲依賴型：根據(jù)路由的拓撲特性為路由指定一個權重，如跳數(shù)、鏈路容量等。 最小權重路由的性能 ? 路由測度必須能反映出影響網(wǎng)絡性能的路徑特性，路徑特性有以下幾種： ? 路徑長度（跳數(shù)）：較多的跳數(shù)會增大端到端延遲和減少流的吞吐量，因此隨著路徑長度的增大應增加路徑權重。應權衡路徑長度和鏈路容量的關系。 ? 干擾：路由測度必須同時反映流內干擾和流間干擾： ? 流間干擾：相鄰數(shù)據(jù)流之間的干擾； ? 流內干擾：同一個數(shù)據(jù)流中相鄰節(jié)點間的干擾。 ? 保序性（ isotonicity）： ? 在兩條路徑上添加相同的一段路徑后，這兩條路徑的權重大小順序不變。 無環(huán)路由 ? 研究表明，如果在逐跳路由中使用 Dijkstra算法，保序性是實現(xiàn)無環(huán)轉發(fā)的充分必要條件。 ? 在 mesh網(wǎng)絡中應當使用保序的路由測度。 ? 針對 WMN已提出了以下一些路由測度： ? 跳數(shù) ? Expected Transmission Count（ ETX） ? Expected Transmission Time（ ETT） ? Weighted Cumulative ETT（ WCETT） ? Metric of Interference and Channelswitching（ MIC） （ 1）跳數(shù) ? 跳數(shù)反映了路徑長度對流性能的影響。 ? 跳數(shù)測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)絡中的干擾，在WMN中不能獲得良好的性能。 ? 路徑的權重定義為該路徑上所有鏈路的 ETX總和。 ? ETX是保序的。 （ 3）平均傳輸時間（ ETT） ? ETT定義為在無線鏈路上成功傳輸一個數(shù)據(jù)包所需的 MAC層傳輸時間的期望值，引入了鏈路傳輸速率的影響。 ? ETT測度反映了路徑長度、包丟失率和鏈路容量的影響。 ? ETT沒有反映網(wǎng)絡中的干擾。 ? 缺點： ? 沒有顯式考慮流間干擾； ? WCETT不是保序的，沒有有效的算法計算最小權重路徑。 ? MIC本身不是保序的，但可以轉換成在虛擬網(wǎng)絡上保序的 MIC，從而可以在虛擬網(wǎng)絡上使用有效的算法來計算最小權重路由。 8. 負載平衡 [2][6] ? 無線 Mesh網(wǎng)絡中的負載平衡有三種方式： ? 基于路徑的負載平衡： ? 將 ” 接入路由器 網(wǎng)關 “ 之間的流量分布到幾條不同的路徑上來提高網(wǎng)絡
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