【大學(xué)】信息通信專(zhuān)業(yè) Wireless Mesh Networking

1、Wireless Mesh Networking整理課件內(nèi)容vWMNs的特點(diǎn)和性能網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)用影響網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素v網(wǎng)絡(luò)層已有研究成果待研究問(wèn)題v基于負(fù)載均衡的一個(gè)具體路由算法整理課件WMN體系結(jié)構(gòu)三種 WMN結(jié)構(gòu)v基礎(chǔ)設(shè)施/主干WMNsv客戶WMNs模式 v混合模式WMNs 整理課件基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施/主干主干WMNs整理課件客戶WMNs模式 整理課件混合模式混合模式WMNs整理課件WMNs的特點(diǎn) v多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)v支持ad hoc網(wǎng)絡(luò)，具有自形成，自修復(fù)，自組織功能 v移動(dòng)性依賴(lài)于節(jié)點(diǎn)類(lèi)型 v多種網(wǎng)絡(luò)接入類(lèi)型 v功耗約束依賴(lài)于節(jié)點(diǎn)類(lèi)型 v與已有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的兼容性和互操作性 整理課件多跳

2、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)v不犧牲通道傳輸能力,擴(kuò)展的覆蓋范圍 v提供非視距傳輸 v多跳的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)格是不可或缺v更高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量 整理課件支持ad hoc網(wǎng)絡(luò)v靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)v簡(jiǎn)單的部署和配置 v好的容錯(cuò)性和網(wǎng)絡(luò)連通性 v先期投資成本低 v根據(jù)需要逐漸增加網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 整理課件移動(dòng)性依賴(lài)于節(jié)點(diǎn)類(lèi)型v路由器具有最小的移動(dòng)性 v網(wǎng)狀客戶端可以是靜止的或移動(dòng)的 整理課件多種網(wǎng)絡(luò)接入類(lèi)型v接入Internet v對(duì)等的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 v與其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的綜合 整理課件功耗約束依賴(lài)于節(jié)點(diǎn)類(lèi)型 v網(wǎng)狀路由器通常沒(méi)有嚴(yán)格的功耗限制 v網(wǎng)狀客戶端將需要有效的功耗協(xié)議 整理課件兼容性和互操作性 v在技術(shù)的WMNs應(yīng)該要與標(biāo)準(zhǔn)兼容 v支持其他

3、傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)整理課件WMNs與ad hoc網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 v無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施 v綜合性 v專(zhuān)門(mén)的路由和配置 v多無(wú)線收發(fā)器 v移動(dòng)性 整理課件WMNs的應(yīng)用v寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)v社區(qū)網(wǎng)v企業(yè)網(wǎng)v城域網(wǎng)v運(yùn)輸系統(tǒng)v辦公自動(dòng)化v健康和醫(yī)療系統(tǒng)整理課件影響網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素影響網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素v無(wú)線電技術(shù) v可擴(kuò)展性 v網(wǎng)狀連通性 v寬帶和服務(wù)質(zhì)量 v兼容性和互操作性 v安全性 v易用性 整理課件網(wǎng)絡(luò)層v需要具有的特點(diǎn)性能指標(biāo)對(duì)鏈路故障的容錯(cuò)能力 負(fù)載均衡 可擴(kuò)展性 自適應(yīng)的支持網(wǎng)狀路由器和網(wǎng)狀客戶端 整理課件網(wǎng)絡(luò)層v已有的研究課題支持不同性能指標(biāo)的路由協(xié)議多無(wú)線收發(fā)器路由多路徑路由，支持負(fù)載均衡和容錯(cuò)層次路由

4、地理路由整理課件網(wǎng)絡(luò)層v支持不同性能指標(biāo)的路由協(xié)議鏈路質(zhì)量源路由LQSR（link quality source routing）v多無(wú)線收發(fā)器路由跳數(shù)為路由協(xié)議設(shè)計(jì)一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)加權(quán)累積期望傳輸時(shí)間WCETT（weighted cumulative expected transmission time），同時(shí)考慮鏈路質(zhì)量指標(biāo)和最小整理課件網(wǎng)絡(luò)層v多路徑路由，支持負(fù)載均衡和容錯(cuò)源端和目的端存在著多條路徑，當(dāng)一條路徑發(fā)生移動(dòng)或者鏈路質(zhì)量變差的情況下，將會(huì)直接在路由中選擇其他的路徑 v層次路由采用一定自組織模式把網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分成簇每個(gè)簇有一個(gè)或多個(gè)首領(lǐng)簇內(nèi)路由和簇間路由可能使用不同機(jī)制整理課件網(wǎng)

5、絡(luò)層v地理路由轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)僅使用鄰近節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息整理課件網(wǎng)絡(luò)層v待研究的問(wèn)題可擴(kuò)展性路由問(wèn)題集成多個(gè)性能指標(biāo)路由問(wèn)題多播應(yīng)用路由跨層協(xié)議設(shè)計(jì)問(wèn)題自適應(yīng)路由問(wèn)題整理課件分布式信道分配算法最關(guān)鍵的問(wèn)題是在這些結(jié)點(diǎn)中信道非獨(dú)立 整理課件避免從父結(jié)點(diǎn)到子結(jié)點(diǎn)傳播的非獨(dú)立性 整理課件信道分界面分配 n一個(gè)信道的流量負(fù)載是根據(jù)使用這條信道的所有沖突域內(nèi)的所有鄰居承擔(dān)的的負(fù)載。為了說(shuō)明MAC層的爭(zhēng)奪，一個(gè)信道的總負(fù)載是用流量的總數(shù)和結(jié)點(diǎn)總數(shù)的聯(lián)合度量的。n在生成樹(shù)高層的結(jié)點(diǎn)需要更多的帶寬，它們?cè)谛诺婪峙渖媳唤o予了更多的優(yōu)先權(quán),高優(yōu)先權(quán)的結(jié)點(diǎn)居于樹(shù)的更高層 .整理課件信道分界面分配n在一個(gè)信道負(fù)載平衡狀態(tài)，一個(gè)WMN結(jié)點(diǎn)根據(jù)其從鄰居結(jié)點(diǎn)收到信道信息來(lái)評(píng)價(jià)其信道分配情況 .n信道使用信息的快速更新確保了其它結(jié)點(diǎn)不會(huì)移動(dòng)到其它信道，因?yàn)樗鼈兗僭O(shè)信道還是處于較少的負(fù)載狀態(tài)。通過(guò)滯后鄰居結(jié)點(diǎn)的負(fù)載平衡，競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)可以很好地減少。整理課件虛擬控制網(wǎng)絡(luò) n一個(gè)WMN結(jié)點(diǎn)需要同它的C跳物理鄰居通信控制信息，C取決于信息的類(lèi)型，并且大小從1到K+1。因?yàn)樵诮Y(jié)點(diǎn)和它的鄰居結(jié)點(diǎn)總有一條路徑，所以一個(gè)控制信息總能在mesh網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)一