無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)端到端性能改進(jìn)的研究.pdf

1、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN,Wireless Mesh Network)是一種新型的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于其自身的特點(diǎn),使得這種網(wǎng)絡(luò)形式已經(jīng)開(kāi)始融入到包括家庭網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)、公共網(wǎng)絡(luò)和智能傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用當(dāng)中。隨著無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,人們對(duì)其性能提出了更高的要求。通過(guò)為端設(shè)備選擇一個(gè)最優(yōu)MAP(MeshAccess Point),可以有效地改進(jìn)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)端到端的性能。當(dāng)前使用最廣泛的MAP選擇策略是基于RSSI(Receiv

2、ed Signal Strength Indicator)值的,端設(shè)備選擇RSSI值最大的MAP進(jìn)行接入。但是這種MAP選擇策略并沒(méi)有考慮端設(shè)備之間的競(jìng)爭(zhēng)、端設(shè)備與MAP之間鏈路狀況等因素,也沒(méi)有考慮MAP的當(dāng)前負(fù)載的情況,會(huì)造成一些MAP的負(fù)載過(guò)重,而另外一些RSSI值較小的MAP則較為空閑,不能夠有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源,影響網(wǎng)絡(luò)的性能。此外,無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的MAP需要通過(guò)無(wú)線多跳骨干網(wǎng)將端設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān),使端設(shè)備能夠與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)

3、行通信。因此,在為端設(shè)備選擇MAP時(shí),不但要考慮端設(shè)備與MAP之間的鏈路狀況,而且還需要考慮MAP與網(wǎng)關(guān)之間的路徑質(zhì)量。當(dāng)前的一些MAP選擇策略往往忽略了后者,影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。
　　 本文提出了一種端設(shè)備選擇最優(yōu)MAP的方法JRMS,以改進(jìn)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)端到端的性能。該方法綜合考慮端設(shè)備與MAP之間的鏈路狀況以及MAP與網(wǎng)關(guān)之間的傳輸路徑質(zhì)量、MAP的負(fù)載情況等多個(gè)因素,為端設(shè)備選擇最優(yōu)MAP,并且將該策略部署在多網(wǎng)關(guān),從而

4、改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)端到端的性能。此外,通過(guò)加入抖動(dòng)避免機(jī)制,防止了因選擇最優(yōu)MAP而發(fā)生的頻繁重連所引起的網(wǎng)絡(luò)性能下降。
　　 在NS2中實(shí)現(xiàn)了JRMS策略,并針對(duì)典型場(chǎng)景通過(guò)大量的仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)新方案進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,新方案可以很好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況的變化,并且可以擴(kuò)展到多網(wǎng)關(guān)的情況,吞吐量能夠比采用傳統(tǒng)基于RSSI值的MAP選擇策略提高60％左右,并且網(wǎng)絡(luò)端到端的延遲也有明顯下降。本文提出的方案,為提高無(wú)線Me