基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的負載均衡路由算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注和研究。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種高效可靠的用戶接入解決方案，憑借著其成本低、可靠性高、自組織等優(yōu)勢，得到了飛速發(fā)展和深入研究。而由于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性和復(fù)雜性較大，如何設(shè)計一個性能好的路由算法，是提高無線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵；此外，為了避免網(wǎng)絡(luò)中的擁塞和節(jié)點資源的浪費，在路由算法中，負載均衡問題也需要重點考慮。
　　本文首先對當前的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)、

2、相關(guān)路由算法和負載均衡技術(shù)進行分析和研究，然后提出了兩個能夠很好解決負載均衡問題的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法。
　　針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)負載均衡算法自愈能力低、考慮問題單一、不具有并行性等問題，提出了一種以蟻群算法和機會路由的負載均衡算法為基礎(chǔ)，利用蟻群算法的特性，結(jié)合機會路由的概率尋路判決功能，設(shè)計了一種基于負載均衡蟻群機會路由算法（Load Balanced Based Ant-System Opportunistic R

3、outing Protocol，LBAS-ORP）。該算法將蟻群算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則和機會算法的概率尋路機制結(jié)合，通過反向螞蟻進行網(wǎng)絡(luò)中路徑的初始化并定期發(fā)送正向偵查螞蟻，在網(wǎng)絡(luò)中建立多條源到目的的鏈路，鏈路通過蟻群系統(tǒng)特有的信息素進行標記。可以解決無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中路徑失效，中間節(jié)點負載過大等常見的負載均衡問題。最后在 NS-3平臺上進行仿真，仿真結(jié)果表明該算法能夠有效的提高網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量，減小網(wǎng)絡(luò)時延和丟包率。
　　機會輔助路由

4、算法（Opportunity Auxiliary Routing Protocol，OARP）利用機會路由思想，使用廣播尋路方法，尋到節(jié)點與節(jié)點之間的最優(yōu)路徑和備用路徑。算法是以最優(yōu)路徑傳輸為原則，如果最優(yōu)路徑失效，則使用備用傳輸節(jié)點。備選轉(zhuǎn)發(fā)鄰居節(jié)點采用后退等待轉(zhuǎn)發(fā)機制，避免報文重發(fā)。同時，如果鄰居節(jié)點檢測到自己是更優(yōu)路，也可以轉(zhuǎn)發(fā)報文，競爭最優(yōu)路；網(wǎng)絡(luò)中其它不符合立即轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點在接收到報文之后會按小概率轉(zhuǎn)發(fā)，競爭最優(yōu)路。該算法能夠快