多网关WMN中路径选择协议的研究

发布时间：2017-09-08 03:47

  本文关键词：多网关WMN中路径选择协议的研究

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【摘要】：近年来,WMN(Wireless Mesh Network,WMN)成为无线通信领域研究的新方向,其目的是为用户提供高速Internet接入服务,随着互联网用户的不断增加,多网关WMN应运而生,同时高效稳定的路由协议成为提高多网关WMN性能不可或缺的关键技术,是当前专家和学者们研究的重要课题。本文以多网关WMN为背景,以实现快速切换和网关负载均衡为主要目的,通过对二层路由协议LTWMP(Layer Two Wireless Mesh Protocol)进行分析,结合其特点以及缺陷,提出改进算法。主要内容包括:(1)基于LTWMP的快速切换路径选择协议FS-LTWMP(Fast-Switching Layer Two Wireless Mesh Protocol)。该协议提出新的链路质量计算方法,并实时更新各个节点的链路质量值,以链路质量瞬时值作为路由选择的依据,同时提出路由切换的条件,以避免路径切换频繁,造成乒乓效应。搭建测试环境对FS-LTWMP协议进行性能测试,测试在断开某个节点后路径切换的时延,测试结果表明,FS-LTWMP协议在网络环境变化时能在较短时间内恢复正常通信。(2)基于LTWMP的网关负载均衡协议LB-LTWMP(Load Balancing Layer Two Wireless Mesh Protocol)。该协议综合考虑网关节点负载和路径质量,作为网关选择的依据,可同时实现最优网关的选择和到达最优网关的最优路径选择。根据LTWMP协议与Linux内核紧密相关的特点,提出利用Linux相关内核函数获得网关处负载的方法,并在Hello包中增加网关负载字段,使节点知道所有网关节点的负载情况,节点在选择网关时综合考虑路径质量和网关负载,均衡数据流量,解决负载不均衡问题,避免在网关节点处发生拥塞。搭建环境对LB-LTWMP协议进行性能测试,测试在不同负载情况下,LB-LTWMP协议的吞吐量和时延,以此来反映网络性能的优劣,测试结果表明,LB-LTWMP协议网络性能大大提升。
【关键词】：WMN LTWMP 快速切换 负载均衡
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-16
• 第一章 绪论16-22
• 1.1 课题研究背景及意义16-17
• 1.2 WMN国内外研究现状17-19
• 1.3 本文研究内容和结构安排19-22
• 1.3.1 本文主要研究内容19
• 1.3.2 论文章节安排19-22
• 第二章 LTWMP协议原理分析22-40
• 2.1 WMN路由协议概述22-23
• 2.2 LTWMP路径选择协议原理23-38
• 2.2.1 协议相关数据结构24-27
• 2.2.2 客户端通告27-32
• 2.2.3 路径选择过程32-36
• 2.2.4 网关选择过程36-38
• 2.3 本章小结38-40
• 第三章 基于LTWMP的快速切换协议研究与实现40-56
• 3.1 问题描述40-42
• 3.2 路由度量的设计要求42-43
• 3.3 基于LTWMP的快速切换算法的研究43-49
• 3.3.1 利用丢包实现快速切换44-45
• 3.3.2 利用链路质量瞬时值实现快速切换45-49
• 3.4 FS-LTWMP协议测试及结果分析49-55
• 3.4.1 测试场景搭建49-52
• 3.4.2 测试结果及分析52-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第四章 基于LTWMP的网关负载均衡协议研究与实现56-70
• 4.1 问题描述56
• 4.2 负载均衡路由协议分析56-58
• 4.2.1 负载感知方法56-57
• 4.2.2 负载均衡策略57-58
• 4.3 基于LTWMP的负载均衡路径选择协议研究58-64
• 4.3.1 LB-LTWMP负载感知算法59-61
• 4.3.2 LB-LTWMP负载均衡策略61-62
• 4.3.3 LB-LTWMP网关负载均衡实现流程62-64
• 4.4 LB-LTWMP协议测试及结果分析64-67
• 4.4.1 测试场景搭建64-65
• 4.4.2 测试结果及分析65-67
• 4.5 LBFS-LTWMP协议研究及实现67-69
• 4.5.1 LBFS-LTWMP协议分析67
• 4.5.2 测试场景搭建67
• 4.5.3 测试结果及分析67-69
• 4.6 本章小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 论文总结70-71
• 5.2 工作展望71-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-78
• 作者简介78-79

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1 袁世忠;曹e，

本文编号：811711