多网关wmn负载均衡策略的研究

《多网关wmn负载均衡策略的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofComputerScienceandTechnologyResearchonMulti-gatewayLoadBalanceinWirelessMeshNetworkAThesisinComputerScienceandTechnologybyWangZhengAdvisedbyProfessorChenBingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEn

2、gineeringDecember,2012承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要无线Mesh网络（WirelessMeshNetwork，WMN）是一种宽带无线网络结构，也可以

3、看成是MANET和WLAN的结合体。在WMN中，随着网络拓扑逐渐复杂、节点数目逐渐增多，其网络性能可能会随之下降。WMN中的负载不均衡主要体现在网络内部节点和网关节点负载不均衡，负载不均衡将在很大程度上影响整个网络性能。本文首先对WMN网络进行概述，并对网络内部节点负载均衡和网关节点负载均衡相关技术进行了分析，介绍了负载探测的主要方法、主流多网关WMN实现技术。其次，论文提出一种具有拥塞感知功能的CA_HWMP（Congestion-awareHWMP）路由协议。改进节点负载的计算方法，并把节点负载分为三个等级，在Mesh管理帧中增加负载信息字段，使节点知道周围邻居节点的负载情况。设计负载

4、约束控制函数对路由发现及维护过程进行改进，更新PREQ消息时对处于不同负载状态的节点采用不同的更新方法。选择路径时综合考虑路径代价和邻居节点负载情况，均衡网络流量，避免发生拥塞，实现Mesh网络内部节点的负载均衡。再次，论文在CA_HWMP基础上提出一种多网关负载均衡混合路由协议MCA_HWMP（MultipleGatewayCongestion-awareHWMP），综合考虑各网关节点的剩余传输能力和当前Mesh节点到网关节点的传输成本，给出了一种如何从多个网关中进行选择的策略，使数据传输分散到多个网关上，进一步提高了网络的传输能力，由内而外，实现网关节点的负载均衡。最后，论文在NS2环

5、境中对CA_HWMP和MCA_HWMP分别进行了仿真，结果表明改进后的协议在网络吞吐量、端到端时延、丢包率等方面均有明显改进。关键词：无线Mesh网络，多网关，负载均衡，CA_HWMP，MCA_HWMPi多网关WMN负载均衡策略的研究ABSTRACTWirelessMeshNetworkisabroadbandwirelessnetwork,whichcanalsobeseenasacombinationofWLANandMANET.NetworkperformanceofWMNmaydeclinewiththeincreasingcomplexityofnetworktopologyan

6、dthenumberofnodes.WSNloadimbalanceismainlyreflectedininternalnetworknodesandgatewaynodes.TheperformanceoftheentirenetworkwillbegreatlyinfluencedbyLoadimbalance.Firstly,anoverviewofWMNwhichcontaninsrelatedtechnologiesofthenetworkinternalnodesloadbalancingandgatewaynodesloadbalancingisprovidedinthis

7、paper.Thenthekeyproblemsofloaddetectionmethodandtypicalmulti-gatewayroutingprotocolsareintroduced.Secondly,acongestion-awareroutingprotocolnamedCA_HWMP(Congestion-awareHWMP)isproposedinthispaper.Thecalculationmet