基于选播机制的无线Mesh网络网关选取路由算法

摘要

无线Mesh网络一般不是作为一个独立的网络形态存在，它更多的担负提供宽带无线接入的任务，为用户提供高速的Internet接入。因此在WMN中，网关节点的处理能力将制约整个WMN网络的性能。在现实网络中，由于不规则的性能参数约束条件，使得一部分网关负载过重，而另外一部分网关资源却得不到充分的利用，这将导致网关的负载极端不均衡。选播作为一类新的通信协议，具有平衡网络负载、优化网络资源、有效提高网络资源利用率等性能，在提高资源的健壮性和效率方面具有较大的优越性。因此，选播通信机制可以成为无线Mesh网络的一种重要机制，解决WMN网关的选取问题和提高QoS性能。
　　 本文基于选播服务机制，对无线Mesh网络网关选取策略问题进行研究，完成了以下工作：
　　 (1)介绍了无线Mesh网络的概念和特点以及主要单播路由协议，如表驱动路由协议、按需驱动路由协议和混合路由协议。随着无线Mesh网络的不断发展，服务质量保证显得愈加重要，无线Mesh网络QoS保障的研究正是为了解决这样的问题。
　　 (2)分析无线Mesh网络网关选取通信特点，根据多网关选取问题与选播路由的相似性，提出了一种基于选播机制的网关选取模型。该模型将所有网关节点抽象成一个选播组，用户端通过有效的选播机制能够自适应地选择最优的网关节点为其服务。
　　 (3)针对实时性要求比较高的传输业务，设计了一种基于最小时延的无线Mesh网络网关选取路由算法。该算法在引入选播机制的网关选取模型基础上，以时延为度量，为客户节点提供响应最快的高质量的Internet无线宽带接入。实验结果表明，在WMN中通过有效的选播路由机制能有效的解决网关选取问题。