無線Mesh網(wǎng)絡端到端性能改進的研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(WMN,Wireless Mesh Network)是一種新型的寬帶無線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。由于其自身的特點,使得這種網(wǎng)絡形式已經(jīng)開始融入到包括家庭網(wǎng)絡、企業(yè)網(wǎng)、公共網(wǎng)絡和智能傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡等應用當中。隨著無線Mesh網(wǎng)絡的廣泛應用,人們對其性能提出了更高的要求。通過為端設備選擇一個最優(yōu)MAP(MeshAccess Point),可以有效地改進無線Mesh網(wǎng)絡端到端的性能。當前使用最廣泛的MAP選擇策略是基于RSSI(Receiv

2、ed Signal Strength Indicator)值的,端設備選擇RSSI值最大的MAP進行接入。但是這種MAP選擇策略并沒有考慮端設備之間的競爭、端設備與MAP之間鏈路狀況等因素,也沒有考慮MAP的當前負載的情況,會造成一些MAP的負載過重,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)絡資源,影響網(wǎng)絡的性能。此外,無線Mesh網(wǎng)絡的MAP需要通過無線多跳骨干網(wǎng)將端設備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關,使端設備能夠與外部網(wǎng)絡進

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

4、改進網(wǎng)絡端到端的性能。此外,通過加入抖動避免機制,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)絡性能下降。
　　 在NS2中實現(xiàn)了JRMS策略,并針對典型場景通過大量的仿真實驗對新方案進行驗證,對實驗結(jié)果進行了分析。仿真實驗結(jié)果表明,新方案可以很好地適應網(wǎng)絡狀況的變化,并且可以擴展到多網(wǎng)關的情況,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)絡端到端的延遲也有明顯下降。本文提出的方案,為提高無線Me