无线Mesh网中基于ABR协议的改进方案研究

1、 无线Mesh网中基于ABR协议的改进方案研究 作者： 作者单位： 孔洲， 刘玉军 装甲兵工程学院 100072 相似文献(7条 1.期刊论文 姜涛.蔡海滨.JIANG Tao.CAI Hai-bin 新型无线Mesh网络的QoS路由判据与算法 -计算机工程与设计 2009,30(11 针对无线网状网络中采用何种路由判据进行路由选择以增大网络吞吐率的问题,在分析现有路由选择准则不足的基础上,通过综合考虑链路的可用带 宽、延时、可靠性和干扰等因素对链路OoS的影响,提出了一种新的综合QoS路由准则和算法IRMQOS,并通过仿真验证了该路由准则和算法的可行性.仿真实 验结果表明,该方法能显著提高网

2、络吞吐率. 2.学位论文 黎春阳 一种基于带宽调整的无线Mesh网络QoS路由机制研究 2009 无线Mesh网络(Wireless Mesh Network，WMN是一种在移动Adhoc网络的技术基础上，开发出的一种适用于民用通信的新型宽带无线网络，具有较高 的可靠性、自组织性和自愈性。目前，无线Mesh网络的研究受到了学术界和工业界的重视，Mesh路由协议、Mesh网络的QoS策略等关键技术成为研究的重 点。如何在无线Mesh网络中提供QoS路由机制，是近年来的研究热点。 本文首先提出了一种基于统计时隙的端到端可用带宽估算算法，能提供较为精确的可用带宽计算。该算法成功地将现有基于数据时隙的

3、两点间可用 带宽估算，扩展为端到端的可用带宽估算。可用发送时隙集合及可用接收时隙集合的引入，可以有效地避免隐藏终端、暴露终端等问题；启发式的端到 端时隙调度策略，能很好地实现可用带宽最大化。该算法较为简单，扩展性好，实现比较容易，能为QoS路由提供较为精确的可用带宽判据信息。 在基于统计时隙的端到端可用带宽估算算法以及QoS相关理论的基础上，本文提出了一种基于带宽调整的QoS路由协议服务质量保证的带宽调整 路由协议(QBR。它以可用带宽作为主要的路由判据，综合考虑业务特性、用户优先级别以及网络可用带宽等各方面因素，引入抢占压缩等思想，能充分 利用网络资源，避免不必要的路由重建，实现网络均衡，减

4、少拒绝接纳的几率。仿真结果表明，QBR路由协议具有较高的数据投递率，在提高网络传输质 量等方面有较为明显的优势。 3.期刊论文 张克非.杨寿保.胡云.滕达.ZHANG Ke-fei.YANG Shou-bao.HU Yun.TENG Da 基于多QoS参数约束的无线 Mesh网络路由机制研究 -计算机应用研究2009,26(3 无线Mesh网络的容量对时延、带宽、跳数等QoS参数均较敏感,路由协议设计需要综合考虑多种QoS性能约束.提出了基于模糊状态信息的多QoS参数约 束和目标简化模型,给出一种将跳数、时延等参数的多度量计算转换为只需对带宽参数单度量计算的路由发现方法.由于状态信息的不固定性

5、,除了需要估 计系统的QoS参数(带宽、时延、丢包率外,还需要根据噪声的观测信息来估计系统的状态变量.提出了状态变量与参数联合估计的递推算法,实现了节点 以较低的数据处理量完成较复杂的路由计算,从而降低计算开销和维护代价,得到满足多QoS性能约束的优化可行路径. 4.学位论文 袁渊 无线Mesh网络中的高吞吐量可扩展路由算法 2008 无线Mesh网络是一种高容量、高速率的分布式网络，它不同于传统的任何一种有线与无线网络，具有自配置、自愈合、高带宽、兼容性、低成本等 优点，非常适合于覆盖大面积开放区域。无线Mesh技术的出现为解决不同网络之间的接入问题提供了极大的可能性，并越来越引起国内外学者

6、、专家和 研究人员的广泛关注，已经成为无线通信领域新的研究热点。 与传统的ADHOC网络不同，大部分的MESH网络应用为宽带应用且有不同的QoS要求。然而，现有的ADHOC路由协议没有考虑端到端的传输延时和公平性 ，延时抖动，节点吞吐量和丢包率等度量，因此不能支持无线MESH网络中高吞吐量，不同QoS要求的应用。另外，现存网络协议支持的网络性能不具有扩 展性，随着MESH网络节点数量和规模的增大，网络的性能将急剧下降。 本文在分析已有ADHOC路由算法的基础上，研究了无线MESH网络中支持高吞吐量的路由协议。文中提出了一种支持网关和节点间有效通信的路由架构 和链路容量、流间流内干扰感知的路由判

7、据。相比于其他路由算法，本算法综合考虑了多接口多无线电MESH网络中影响吞吐量和延时的主要因素，因此 具有最优的性能。通过NS-2网络仿真，验证了本路由算法能够有效地改善网络的吞吐量、端到端时延等指标，且与同类型算法相比在平均路径长度和占 用网络带宽方面没有明显的增加。 另外，对于无线MESH网络的可扩展性问题，本文提出了一种能感知流量分布的骨干网形成算法，在算法中，簇头节点相互连接构成骨干网，每个骨 干节点会监控自身的流量负载。如果负载超过了特定的门限，分簇将自动的分裂成更小的簇或汇聚成较大的簇。仿真结果表明，算法能有效地提高无线 MESH网络的可扩展性和流量负载平衡性。 5.期刊论文 冯文

8、江.陈栋才.王茹茹.FENG Wen-jiang.CHEN Dong-cai.WANG Ru-ru 无线应急通信网中基于带宽约束 的QoS路由协议 -计算机应用研究2010,27(12 针对日益频发的自然灾害和突发性紧急事件,采用易于快速配置的无线Mesh网络构建应急通信系统是一种可行的技术方案,但救援现场复杂的通信环 境对系统的容量、可靠性、QoS等都提出了更高要求.而单信道网络中存在严重的流内和流间干扰,导致系统容量下降,甚至无法提供足够的带宽资源来满 足救援现场对可靠传输救援信息的通信需求.提出采用多接口多信道技术来提高系统容量,并以DSR协议为基础,引入改进一种基于带宽估计的QoS路由

9、机制 ,设计一种应急多接口多信道QoS路由协议-EM2QDSR.在路由判据设计中,充分考虑链路质量、负载均衡及信道多样性的影响.仿真结果表明,该路由协议有 效地提高了系统吞吐量和可靠性,减小了传输延时. 6.期刊论文 顾晓燕.GU Xiao-yan 无线Mesh网络DSR路由协议改进方法的研究 -无线通信技术2009,18(1 目前国内外已经有许多研究对DSR路由协议进行改进,使其符合无线Mesh网络的结构特性.本文根据不同的优化原则如路由判据、QoS保证、负载均衡 、跨层设计等,研究了各种优化原则下的DSR协议的改进思路,以及对现有的DSR协议改进算法进行了总结. 7.学位论文 宋谱 基于广

10、播优势的无线网络编码系统性能分析与应用研究 2009 随着移动通信和互联网的高速发展，无线多媒体业务需求的不断增长，人们对宽带无线接入的需求越来越迫切。人们期望，下一代(B3G/4G移动通 信系统能提供更高的数据速率，更大的系统容量支持更多的用户并且满足多种业务的不同服务质量(QoS要求。故下一代移动通信系统需要应用更多先进 的传输技术，以解决人们对带宽的需求和有限的无线资源之间的矛盾。其中网络编码(network coding技术受到广泛关注。 网络编码理论是网络通信研究领域中的一项重要突破，通过允许中继节点进行数据包级的编码，而不再是简单的信号存储转发，来有效提高整个网 络的传输效率、容量

11、和健壮性。 一种新技术的出现，总是避免不了从简单应用到与其他现有技术相互结合设计的演进过程以获取更好的系统性能。网络编码也不例外。虽然网络编 码的核心步骤在于编码操作，但其真正的性能优势体现在多用户的差异性上，相同的编码数据包被不同的用户接收，接收者根据存储数据包译出各自所 需的信息，从而实现一次传输多个受益。而实现这一性能优势的物理条件在于广播或组播。因此论文从探讨无线网络编码的广播优势出发，综合考虑系 统的可靠性和有效性，探讨了网络编码与无线通信系统各层关键技术相结合的有效方案，主要研究配置了网络编码模块系统的关键技术算法设计及性能 分析等。 论文的主要工作包括：网络编码技术可以有效地提高

12、或达到网络中系统容量。为了在无线多跳系统中更好地获取网络编码增益，在网络层提出一种 新的具有完全编码意识的路由机制CCAR(CompleteCoding-Aware Routing：首先修正DSR(动态源路由Dynamic SourceRouting协议进行路由发现，获得 所有满足最大跳数约束的候选路径并判定网络编码机会；在路由选择阶段量化网络编码后传输的性能优势，提出ECTX(Expected Coding-aware Transmission Count的判据，来选择一条最小代价的路径，真正实现了具有网络编码意识的无线路由。仿真结果表明该机制在无线多跳网络中，能够有 效地增强节点对数据的处

13、理能力，相比于不使用网络编码的系统，具有5-20的系统吞吐量增益。本路由机制具有很高的实用价值，可以应用在例如 应急通信场景中，在不增加带宽等资源配置的前提下，用存储空间来换取系统吞吐率的有效提升。从而有效应对在短时间处理极繁重数据流量的业务需 求。 现有的基于多信道的无线路由协议选择的多条路径是节点不相交(node-disjoint或链路不相交(link-disjoint，不能有效提高吞吐量，降低时延 。为了提高系统频谱利用率，并解决多信道路由同频信道分集的难题，本文提出一种新的具有网络编码意识的多径多信道路由机制M-CCAR(Multipath/channel Complete Codin

14、g-Aware Routing：在路径发现阶段，使用一种新的信道不相交(channel-disjoint的路由发现算法，以获得所有满足最 大跳数约束的候选路径并判定网络编码机会。在选路阶段量化网络编码后传输的性能优势，并综合考虑无线信道传输信道差错及干扰的影响，提出一种 新的路由判据WCECTT(Weighted CumulativeCoding-aware ETT，真正实现了支持多信道的具有完全编码意识的多径路由。仿真结果表明该机制在无线多 跳网络中，能够有效地增强节点对数据的处理能力，相比于不使用网络编码的多径路由算法，具有10-20的系统吞吐量增益。作为一种新型结合流间 网络编码的多径多

15、信道路由，可以应用在无线多跳网络中，从而有效提高系统吞吐量。 无线传输具有很高的比特出错率和较大的传输时延。因此，在无线网络广播/组播中必须采用合适的策略来提高广播操作的可信赖性。然而在组播环 境下实现可靠传输存在诸如重复恢复等难以解决的问题，使用网络编码可以在一定程度上解决这种问题。用网络编码进行组播差错恢复机制一般有两种 做法：网络编码结合前向错误纠正(FEC，如喷泉码+网络编码；或网络编码结合自动重传请求(ARQ。但是这些方案都存在一些重要缺陷：单纯FEC的差 错恢复技术因为不能适应分组丢失的变化，分组丢失少时严重地浪费带宽，分组丢失严重时又不能恢复所有数据，因此很少被使用。现有的各种协议多 采用反馈重传的方式保证组播的可靠性。单纯的ARQ技术只能检错，不能纠错，这样在比较恶劣的传输环境中重传效率依然很差。基于这些缺点，本文提 出