基于负载均衡编码感知机会路由策略的研究

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无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks, WMN)是一种多跳、具有自组织和自管理能力的宽带无线网络结构,已经广泛应用到企业、校园、医院及旅游等应用领域。随着网络信息论的引入,网络编码作为一种新型数据处理技术被逐渐应用到无线网络。本文首先介绍了无线Mesh网络的基本结构、特点及应用,分析了无线网络路由问题研究的难点;对无线网络编码和机会路由问题的研究现状进行了分析和总结。现存的基于无线网络编码COPE感知的机会路由策略,其研究多数集中于寻找编码机会最大的节点进行优先转发。然而这类策略,优选选择编码机会最大的节点,可能会使网络流量过度集中于高编码机会的节点,从而导致节点共享信道竞争出现拥塞的问题。基于以上问题,本文提出了一种融合节点编码和节点负载指标的综合路由度量LCM (Load-based Coding Metric),而后结合LCM度量设计实现了种基于负载均衡编码感知机会路由策略L-COR (Load-based Coding-aware Opportunistic Routing)。该策略利用候选节点编码传输代价表征节点编码大小,利用候选节点输出队列队首分组进出队列时间表征节点负载程度,通过主动地探测编码机会并寻求“节点编码”以及“节点负载”之间的折衷。仿真结果表明,L-COR能够有效地发现网络中的编码节点且保持节点负载均衡,进而使得网络拥有更高的吞吐量。最后,总结了本文所做的工作,指出了将来的研究方向。
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