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WMN中基于改进Dijkstra算法的多约束Qos路由研究

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1引言

2相关研究综述

2.1 WMN概念

2.2 WMN产生的背景

2.3 WMN与移动Ad hoc网络的主要区别

2.4 WMN的结构与特点

2.4.1 WMN的结构

2.4.2 WMN的结构特点

2.5 WMN的优缺点与应用范围

2.5.1 WMN的优缺点

2.5.2 WMN的应用范围

2.6国内外研究现状

2.7本章小结

3WMN中的路由

3.1 WMN路由的特点

3.2 WMN路由协议分类

3.3 WMN的Qos路由模型

3.3.1 Qos路由概念

3.3.2 Qos指标

3.3.3数学模型

3.4本章小结

4.Dijkstra算法在多约束Qos路由中的应用

4.1 Dijkstra算法

4.2 FallBack算法描述

4.3改进的适用于多约束Qos路由的Dijkstra算法

4.3.1基本思想

4.3.2算法描述

4.3.3改进算法的特点

4.4本章小结

5.算法实例及性能分析

5.1网络拓扑及链路Qos参数的构造

5.2算法性能分析

5.3本章小结

总结和展望

参考文献

附录攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢

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摘要

WMN(wireless Mesh Network,无线网状网或无线网格网)被称为“因特网的无线版本”,是一种具有自组织和自愈特点的新型无线通信网络。它是一种完全适用于民用通信的无线多跳网络技术,本质上属于移动Ad hoc网络,与Ad hoc网络的最大区别在于WMN的用户终端相对来说移动性较低。 WMN一般不是作为一个独立的网络形态存在,而是因特网核心网的无线延伸。通常,会有一个或多个网关节点与因特网高速相连,家庭或办公室等用户通过自身的无线接入点与网关节点相连。对于网关节点信号覆盖之外的区域,用户节点负责来往业务的中继或转发,从而实现大范围的廉价和快速信号覆盖。显然,这种方式的组网省去了网络建设初期昂贵的基础设施建设投资,比传统的点到多点方式的无线接入有很多无可比拟的优点。 本文的主要内容是提出一种适用于WMN的基于改进Dijkstra的多约束Qos(Quality of Service,服务质量)路由算法,并对它进行分析和验证。Dijstra算法是用来求单源点最短路径问题的经典算法,它基于一个权值来求最短路径,而计算机网络的Qos路由涉及到多个参数(如带宽、时延、丢包率等)约束,因此本文将多个Qos约束参数按其在WMN中的所占比重加权计算,从而得出每条链路的成本,以此为权值来计算Dijkstra最短路径。这样,不仅考虑到了各参数对Qos的影响,而且通过删除不符合Qos要求的链路,使计算最短路径的时间比原始Dijstra算法有一定降低。 本文首先介绍了WMN,分析了WMN中的路由协议、特点等,然后对改进的Dijkstra算法在多约束Qos路由中的应用进行了充分的阐述,最后对算法进行验证和分析,关键流程均给出了详细说明。

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