無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層和MAC層相關(guān)研究
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2．3 為單通道MAC層提出新的MAC協(xié)議
為從根本上解決WMN網(wǎng)絡(luò)端到端之間吞吐量低的問(wèn)題，必需提出新的設(shè)計(jì)方案。到目前為止幾乎沒(méi)有TD-MA或者CDMA的MAC協(xié)議是針對(duì)WMN提出的。這可能有兩方面原因：一方面是因?yàn)橛肨DMA或者CDMA開(kāi)發(fā)一個(gè)分布式相互協(xié)作的MAC協(xié)議非常復(fù)雜，開(kāi)銷(xiāo)很大。另一方面可能由于TDMA或者CDMA與目前的MAC協(xié)議存在兼容性問(wèn)題。例如，IEEE802．16中，最初的MAC協(xié)議都是TDMA方案。適用于IEEE802．16的分布式TDMAMAC協(xié)議仍在研究。在基于IEEE802．11的wMN中，如何設(shè)計(jì)一個(gè)涵蓋CSMA／CA的分布式TDMAMAC協(xié)議還是一個(gè)相當(dāng)有挑戰(zhàn)的問(wèn)題。因?yàn)橐O(shè)計(jì)一個(gè)分布式TDMA或者CSMAMAC協(xié)議有許多問(wèn)題需要考慮，比如基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸β士刂频?a class="contentlabel" href="http://m.ptau.cn/news/listbylabel/label/網(wǎng)絡(luò)">網(wǎng)絡(luò)自組織能力等。
2．4 多通道MAC協(xié)議
多通道MAC能在多種不同的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，在各平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的方式也有所不同。如果主要關(guān)注成本和兼容性，那么多通道的無(wú)線(xiàn)單收發(fā)機(jī)是首選的硬件平臺(tái)。該網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一次只能使用一個(gè)收發(fā)機(jī)和一條信道。然而，為了提高系統(tǒng)容量，不同節(jié)點(diǎn)可能同時(shí)使用不同信道。為了協(xié)調(diào)該情況下不同節(jié)點(diǎn)之間信息的發(fā)送，就需要多信道MAC協(xié)議。
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在多無(wú)線(xiàn)電MAC體系中都有各自的MAC層和物理層。這些無(wú)線(xiàn)電之間的通信是完全獨(dú)立的。因此，虛擬的MAC協(xié)議比如多射頻MAC協(xié)議 (MUP)要求在MAC層頂端以便協(xié)調(diào)各通道之間的通信。事實(shí)上一個(gè)無(wú)線(xiàn)電可以有多條信道。然而為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用，每個(gè)無(wú)線(xiàn)電只用一條信道。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/157824.htm
3 WMN中的網(wǎng)絡(luò)層
3．1 設(shè)計(jì)路由協(xié)議
盡管目前adhoe網(wǎng)絡(luò)已有許多路由協(xié)議，但是專(zhuān)門(mén)為WMN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)路由協(xié)議仍然有其積極意義。首先，新的性能指標(biāo)需要去開(kāi)發(fā)和利用以提高路由協(xié)議的性能。另外，現(xiàn)存的路由協(xié)議仍有很多的局限性。此外，必須考慮跨層交互以提高WMN網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議的性能。更重要的是WMN和adhoc網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的功率和移動(dòng)性都存在很大的區(qū)別。在WMN網(wǎng)絡(luò)中，骨干網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)幾乎不移動(dòng)并且在功耗方面沒(méi)有限制，而客戶(hù)端節(jié)點(diǎn)對(duì)移動(dòng)性和功率等都要考慮。
3．2 WMN網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議
基于對(duì)現(xiàn)存adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議性能和WMN網(wǎng)絡(luò)需求的特殊性的考慮，WMN網(wǎng)絡(luò)理想的路由協(xié)議必須包括性能指標(biāo)，具有鏈接失敗負(fù)載平衡的容錯(cuò)能力，可測(cè)量性以及支持Mesh路由器和客戶(hù)端等特點(diǎn)。許多現(xiàn)存的路由協(xié)議都用最小跳數(shù)作為路由選擇的標(biāo)準(zhǔn)。該方案已被證明在很多情況下并不是最好的方法。假設(shè)兩個(gè)具有最小跳數(shù)的節(jié)點(diǎn)之間鏈路質(zhì)量很差，如果用最小跳數(shù)作為選擇標(biāo)準(zhǔn)的話(huà)，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的吞吐量將會(huì)很低。為了解決該問(wèn)題，性能指標(biāo)還需要考慮鏈路質(zhì)量問(wèn)題。一旦發(fā)生擁塞現(xiàn)象，最小跳數(shù)也不是精確的性能指標(biāo)。通常往返時(shí)間(RTT)也是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)性能指標(biāo)。路由路徑的選擇需要考慮多個(gè)性能指標(biāo)。
設(shè)計(jì)WMN網(wǎng)絡(luò)時(shí)目標(biāo)之一是保證鏈接失敗后網(wǎng)絡(luò)的健壯性。如果某條鏈路斷開(kāi)了，路由協(xié)議要迅速找到另一條鏈路以避免服務(wù)中斷。WMN網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)不同用戶(hù)之間網(wǎng)絡(luò)資源的共享。當(dāng)部分WMN網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)，新的數(shù)據(jù)流應(yīng)避開(kāi)該部分網(wǎng)絡(luò)。性能指標(biāo)如RTT等有助于實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡，但并不是總是有效，因?yàn)镽TT可能被鏈路質(zhì)量所影響。在大范圍的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中建立一條路由路徑可能需要很長(zhǎng)時(shí)間，并且端到端的延遲會(huì)增大。此外，即使路由路徑已建立，路徑上各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)也會(huì)變動(dòng)。因此，在WMN網(wǎng)絡(luò)中測(cè)量路由非常困難?？紤]骨干網(wǎng)中路由器幾乎不移動(dòng)和沒(méi)有功耗限制的特點(diǎn)，路由器的路由協(xié)議可以設(shè)計(jì)的比現(xiàn)存的 adhoc路由協(xié)議簡(jiǎn)單的多。但是對(duì)客戶(hù)端來(lái)說(shuō)，路由協(xié)議必須有adhoc路由協(xié)議的全部功能。因此，有必要為WMN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有效的路由協(xié)議使其不僅適應(yīng)路由器同時(shí)也支持客戶(hù)端。
評(píng)論