無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-08-16 18:45:51 本頁(yè)面
【正文】 的期望值。 ? 路徑的權(quán)重定義為該路徑上所有鏈路的 ETX總和。 ? 由于長(zhǎng)路徑和易損路徑具有較大的權(quán)重，因此 ETX測(cè)度反映了路徑長(zhǎng)度和包丟失率的影響。 ? ETX是保序的。 ? ETX沒(méi)有考慮干擾以及鏈路速率的影響。 （ 3）平均傳輸時(shí)間（ ETT） ? ETT定義為在無(wú)線(xiàn)鏈路上成功傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)包所需的 MAC層傳輸時(shí)間的期望值，引入了鏈路傳輸速率的影響。 ? 鏈路的 ETX和 ETT的關(guān)系如下（ s為包長(zhǎng)， b為鏈路的傳輸速率）： ETT = ETX * s / b ? 路徑的權(quán)重定義為該路徑上所有鏈路的 ETT總和。 ? ETT測(cè)度反映了路徑長(zhǎng)度、包丟失率和鏈路容量的影響。 ? ETT是保序的。 ? ETT沒(méi)有反映網(wǎng)絡(luò)中的干擾。 （ 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。 ? 缺點(diǎn)： ? 沒(méi)有顯式考慮流間干擾； ? WCETT不是保序的，沒(méi)有有效的算法計(jì)算最小權(quán)重路徑。 WCETT測(cè)度非保序的例子 （ 5）干擾和信道切換測(cè)度（ MIC） ? 路徑 p的 MIC定義如下： ? IRU是鏈路 l上的傳輸所消耗的鄰居節(jié)點(diǎn)信道時(shí)間的總和，反映了流間干擾， CSC反映了流內(nèi)干擾。 ? MIC本身不是保序的，但可以轉(zhuǎn)換成在虛擬網(wǎng)絡(luò)上保序的 MIC，從而可以在虛擬網(wǎng)絡(luò)上使用有效的算法來(lái)計(jì)算最小權(quán)重路由。 ? 仿真實(shí)驗(yàn)表明， MIC的性能最好（吞吐量高、延遲小、信道利用率大）。 8. 負(fù)載平衡 [2][6] ? 無(wú)線(xiàn) 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(lái)提高網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性。 ? 基于網(wǎng)關(guān)的負(fù)載平衡： ? 將與因特網(wǎng)交互的流量分布到多個(gè)網(wǎng)關(guān)上。 ? 基于 Mesh路由器的負(fù)載平衡： ? 實(shí)現(xiàn) Mesh骨干網(wǎng)內(nèi)部的負(fù)載平衡。 基于路徑的負(fù)載平衡 ? 備用路徑路由（ Alternate Path routing）改進(jìn)傳輸性能的前提條件是： ? 存在不相交的幾條路徑 ? 備用路徑長(zhǎng)度在可接受的范圍內(nèi)（不會(huì)導(dǎo)致延遲太大） ? 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的路徑耦合盡可能小 ? 衡量路由 r1和 r2之間耦合度的指標(biāo)： ? 當(dāng) r1上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送時(shí)， r2上無(wú)法接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的平均數(shù)量。 無(wú)線(xiàn)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(shù)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)。 ? 典型地，接入中繼將其產(chǎn)生的所有流量路由到缺省網(wǎng)關(guān)。 ? 每個(gè)接入中繼使用一個(gè) RTT探測(cè)工具監(jiān)視到各個(gè)網(wǎng)關(guān)的最佳路由的質(zhì)量，具有最小 RTT值的網(wǎng)關(guān)被設(shè)為最小負(fù)載網(wǎng)關(guān)。 ? 當(dāng)接入中繼檢測(cè)到最小負(fù)載網(wǎng)關(guān)與缺省網(wǎng)關(guān)不同時(shí)，由該接入中繼產(chǎn)生的新的數(shù)據(jù)流將使用最小負(fù)載網(wǎng)關(guān)作為它的因特網(wǎng)出口。 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(wèn)的網(wǎng)關(guān)上，提出了兩種調(diào)度方案。 ? 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。 ? 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。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(wú)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。這個(gè)過(guò)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（ 3） ? 方案二： ? 采用貪婪調(diào)度方法 ? 假設(shè)節(jié)點(diǎn)到 n個(gè)網(wǎng)關(guān)均有最短路徑，跳數(shù)分別為h h …… 、 hn, 則分配給網(wǎng)關(guān) i的流量為： Ti = {[(h1h2… hn) / (h2h3… hn + h1h3… hn +...... + h1h2… hn1 )] * (1/hi )} 即較多的流量被分配給跳數(shù)較少的網(wǎng)關(guān)。 ? 例如，若節(jié)點(diǎn)到三個(gè)網(wǎng)關(guān)的最小跳數(shù)分別為 3和 4，則它會(huì)發(fā)送 12/26的流量給最近的網(wǎng)關(guān)，發(fā)送 8/26的流量給次近的網(wǎng)關(guān)，發(fā)送 6/26的流量給最遠(yuǎn)的網(wǎng)關(guān)。 基于 mesh路由器的負(fù)載平衡 ? [5]在路由測(cè)度 WCETT中引入負(fù)載因素，提出了 WCETTLB路由測(cè)度。 ? 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(zhǎng)度， bi是節(jié)點(diǎn) i的傳輸速率，QLi/bi稱(chēng)為節(jié)點(diǎn) i的擁塞水平。 Min(ETT)是網(wǎng)絡(luò)中的最小 ETT，Ni是選擇節(jié)點(diǎn) i為下一跳的節(jié)點(diǎn)集合， min(ETT)* Ni反映了節(jié)點(diǎn) i上的負(fù)載集中程度。 ? 論文稱(chēng) WCETTLB是保序的。 全局擁塞認(rèn)知的路由方案 ? 每個(gè) mesh路由器定期計(jì)算自己的擁塞水平，超過(guò)門(mén)限 σ時(shí)重新計(jì)算 WCETTLB，并向 Ni中的節(jié)點(diǎn)廣播更新的 WCETTLB。 ? 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。 ? 收到 WCETTLB更新消息的接入節(jié)點(diǎn)，重新計(jì)算一條最佳路徑，計(jì)算最佳路徑上的 WCETTLBbest。若 WCETTLBcurrent WCETTLBbest≥δ，切換到最佳路徑上，否則繼續(xù)使用當(dāng)前路徑。 例子 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果 吞吐量 端到端延遲 9. 網(wǎng)關(guān)放置 [6] ? Mesh網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)涉及許多問(wèn)題，網(wǎng)關(guān)放置是 WMN設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題之一。 ? 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。 ? 網(wǎng)關(guān)放置是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，可以描述為一個(gè)約束優(yōu)化問(wèn)題。 ? [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(wèn)題描述，并提出了求解這一問(wèn)題的啟發(fā)式算法。 網(wǎng)絡(luò)模型與問(wèn)題描述 ? 每個(gè) MR配置有一個(gè)或幾個(gè)無(wú)線(xiàn)接口； ? 具有幾個(gè)無(wú)線(xiàn)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(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路與相鄰 MR通信，通過(guò)有線(xiàn)鏈路連接因特網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景 網(wǎng)絡(luò)模型 ? 無(wú)向圖 G =（ V, E）
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