无线Mesh网络中基于编码感知的负载均衡路由策略

发布时间：2020-10-30 15:39

　　 无线Mesh网络可以为用户提供可靠、高效的宽带体验。可以将它应用到智能家居和社区网中。然而,在这两种应用场景中,如何设计合适的路由策略来为数据的传输选择最佳路径,从而最大限度地发挥无线Mesh网的性能,就成为该网络的一个研究方向。近几年网络编码技术的研究取得了长足的进步,它允许节点对数据包的数据区域进行编码操作,从而提高了网络带宽利用率和网络吞吐量,进而为设计一个高效的路由策略提供了新的思路。本文就是研究如何利用网络编码技术来设计无线Mesh网络中的路由策略。本文首先介绍了无线Mesh网络的基本结构、优势和应用场景以及该应用场景下网络负载均衡的重要性;接着对网络编码技术的原理进行了简单概述,并分析了流间网络编码结构的发展;同时介绍了一种典型的无线网络路由策略DSR的原理。本文的主要工作如下:针对因编码感知而带来的网络负载不均衡问题,设计了一种基于编码感知的负载均衡路由策略(Coding-aware and Load balanced Dynamic Source Routing Protocol,CLDSR)。CLDSR利用一种新的期望传输次数来表示路径丢包率的高低和路径编码增益的大小,同时结合路径负载指标来建立一种路由评价函数,并根据该评价函数进行路由选择,从而使得源节点优先选择路径丢包率低且编码增益大同时负载轻的路径作为最佳路径。然后在NS-2仿真平台对设计的CLDSR路由策略和DSR、COPE、ILCAR路由策略进行了仿真。在仿真时用不同的数据包产生速率来模拟不同的网络负载,并选取吞吐量和时延以及编码包百分比作为路由评价指标。仿真结果表明,CLDSR路由策略不仅能有效地增加路径的编码机会,提高网络吞吐量,而且可以降低路由时延。
【学位单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

图 1-1 无线 Mesh 网典型拓扑结构跳网络中，一个节点能连接多个节点，使得源节点和目的条路径失效时，无线 Mesh 网可以选择备用路径进行数据络中数据传输的稳定性上非常高。安装简单络具有自组织、易部署和安装难度低的特点。这是因为在都是通过无线传输的，用户只需将设备连上电源后，进行约了成本，还降低了部署的难度。输络中的每个节点即是数据接收端和发送端，并且节点之间这样与 Mesh 路由器有非直接视距的节点可以通过直接视

图 2-3 蝶形网络拓扑示意图（b）是采用网络编码技术的网络，该网络中的节点3r对接收到作，并把编码包A B发送给节点4r 。这样信宿节点1t 在单位时译出数据包B[利用 A A B 解码出B]，相当于收到 2bit 的数据

b h e f，d h a和g 。根据图中每个节点监听到邻居节点的分据流能够在节点h处进行异或编码。节1 2P P后，再把1 2P P发送给节点 f ，节点 f
【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 赵晓蓉;;带上下限的网络最大流的算法[J];计算机科学;2015年S1期

2 陈晨;董超;茅娅菲;陈贵海;王海;;无线网络编码感知路由综述[J];软件学报;2015年01期

3 张牧;严军荣;;802.11s无线mesh网络研究进展与挑战[J];计算机工程与应用;2010年22期

相关博士学位论文 前1条

1 彭玉怀;无线Mesh网络路由与可靠传输机制研究[D];东北大学;2013年

相关硕士学位论文 前3条

1 郑宇;无线Mesh网络中网络编码感知路由研究[D];吉林大学;2016年

2 王昊天;基于ETX度量的无线多跳网络路由研究与优化[D];大连理工大学;2015年

3 王少园;无线mesh网络中网络编码感知机会路由技术研究[D];南京邮电大学;2013年

本文编号：2862677