802.11定义的接口管理过程提出系统输电能力增强无线网状网络

文摘

802.11基于无线网状网络(WMNs)作为最后一英里的解决方案经常成为整体网络通信结构的瓶颈。缺乏端到端的能力路线也影响垂直交通来自或流向外部网络,如互联网。提出的方法旨在提高整个网络的性能通过利用多样性和另外支持垂直交通频道。为了达到这个目标,我们首先提出一个通用系统,修改现有的网格节点的架构,为了准备一个更高效的资源管理和提高传输容量限制在标准WMNs。不重叠的通道的并行使用,基于multiradio节点,标志着起点。系统的信道分配的治疗方面,流量分析,快速的二层转发。然后,小说多次反射的影响无线电资源管理过程是讨论有关这个新的系统架构的组件。流程结合per-hop优先级排队和负载平衡的新方法。这是设计、开发和评估了纸,导致这一事实能力WMNs显著增加,改善服务质量参数,更有效地利用多个收音机可以达成。该过程使用模拟方法进行验证。

1。介绍

通常情况下,最后一英里在互联网交付链网络成为瓶颈,因为他们必须满足用户需求不断增加,服务质量(QoS)保证。这项工作重点是最后一英里的无线网络,可以直接的用户网络,无线骨干(例如,一个公共、全市网络),或者两者兼有,以混合形式(1]。

无线网状网(WMN)技术主要是用于创建经济和灵活的骨干。规划者的无线消费者和行业网络的各种优势和多样化的应用WMNs,已经开始适应市场化的技术解决方案。不过,仍然缺少广泛接受,主要是由于这一事实WMNs大多是基于单一接口(如果)节点2]。基于一个802.11的自然WMN患有已知风险的负面通道条件物理(体育)层在802.11中,像褪色或畸变效应的影响在视线范围的情况下。这些影响最终把纯粹的吞吐量802.11无线局域网(WLAN)如果进入一个高度条件参数。

但还有其他重要,更多的广告hoc-specific因素可能会大幅限制传输容量WLAN-based WMNs。802.11 g不支持全双工通信(3),导致性能和容量迅速退化多次反射路线(4,5]。虽然在大多数高性能设置802.11 g已经过时了,它仍然可能是常用的在网安装硬件的基础上,例如,在农村场景(6- - - - - -8]。同时,802.11介质访问控制(MAC)是专为共享信道访问(9),部分是基于随机计时器,使一致的数据包转发不可靠的(10]。路线段由多个流共享可能容易交通拥堵和不公平待遇(11]。最后,链接在第三层分离的路线仍然可能影响在同一层2冲突域(11]。

除了各种干扰类型,应该总是考虑在一个特设网络12),交通在WMN往往是异构的。用户增长和更广泛的外部服务需求创建主要垂直交通WMNs [13]。这导致交通拥堵14)附近的网格节点作为交通网关(GW)外部网络或互联网。垂直交通不是保护那些intramesh交通路线和具有相同的优先级。这些基本的局限性导致标准的单通道WMNs传输容量有限。

为了解决这些问题,首先提出了跨层网格节点体系结构进行改进。它认为关键功能和过程,为了提高WMNs的传输容量。多界面的节点提供一个合适的基础上对于这个意图,通过利用其访问多个正交WLAN频道(15]。小说的跨层架构结合和适应分布式信道分配方法(CA)和交通分析和工程,已被证明是有效的为独立的解决方案。然后,多次反射的无线电资源管理过程成为一个相关要求在这个修改架构。这个过程的目的是利用能力通过数据包调度(PS)的垂直交通模式和支持保护。因此,它的发展和相关的概念验证优先在这种工作和代表了关键的贡献。

2。相关工作

数篇论文目的利用基于如果资源在一个典型的802.11的WMN已确定在这一节中。我们所知,没有了积分或系统性描述频谱的回答问题。然而,一些想法视为里程碑作者对未来的有效的解决方案。

一个重要的定义是发现在3),即一个精心设计的资源分配策略,匹配节点的可用性的收音机到所需的网络行为,是一个关键的成功因素。主要是,这需要我们引入分布式或集中式CA方案,随后一个负载平衡(磅)机制。

之前网络参数进行优化,基本1-hop连接需要保证。CA方法(16集中在这方面。罗比茨的集中式CA协议等。17)促进一个节点在WMN的自主控制入口,考虑相邻和载波间干扰(a / I-CI)。更少的干扰可能导致减少能源消耗在节点电池(18mobility-oriented设置],这好处。大多数CA方法不区分正交和重叠的渠道。尽管如此,CA方法(19)明确预见的优化部分重叠的渠道。

Receiver-Based信道指配(RCA)计划(20.,21)是直接的、主动的、topology-considerate和容易实现。Negotiation-based信道指配(NCA)计划执行按需CA和允许干扰自由传输在大多数情况下(20.]。但他们的反应自然使他们更适合MAC层方法,通道在哪里framewise协商。不过,和简单的RCA NCA计划,没有考虑2-hop邻居,跳类型和每个邻居的分配多个无线电。

CA后,下一个概念阶段利用渠道多样性通常包括一个非托管,non-LB相关解决方案,基于额外的收音机。在WMN骨干的一种常见方法是部署边缘节点和两个单独的收音机,为了允许抗干扰的访问当地的客户,在最好的情况下使用单独的乐队(2.4 GHz和5 GHz,例如,在22])。下一阶段表示使用支柱内的两个或两个以上的收音机,intraflow干扰降到最低。在弗劳恩霍夫的无线返航(WiBACK)架构(3),简单地部署两个802.11收音机,至少60 MHz的差距在两个20 MHz的渠道。这避免了吞吐量减少在每一跳(23,24]。在[25),实现全双工通信dual-radio方案。

管理调度描绘下一个至关重要的和合乎逻辑的步骤。如果足够的接口两个相邻节点之间的资源可用,捆绑能够提高资源利用CA之外的措施(26]。此外,渠道捆绑可以用来减少信令开销(26]。同时,渠道的分配单个包组降低计算成本,因为当“所有频道在同一包可用或忙碌的同时,第二个用户可以感知每个包的渠道而不是每个通道单独”(26]。

金姆和Ko (27)描述一个虚拟接口(VI)坐落在多个无线局域网mac和控制。在VI中,如果最好的链接质量选择传输,每个包的基础上。他们的方法将执行接口在保税的IFs低。这可能会浪费在某些星座的能力。CA不包括任何的方法,为用户造成额外的配置工作。一个邻居表维护,保存界面的可用性和信息的链接在附近州。信号节点的关联,如果地址,修改地址解析协议(ARP)。

胡锦涛证实,建立渠道多样性(通过唯一的单通道链接)是不够的;这种多样性必须积极利用,为了提高能力。在他的作品中(28),描述了一个系统模型,它使用多个节点之间并行传输的无线电。再一次,使用VI与虚拟MAC地址。模拟试验台,两种传输——(TX)面向调度算法进行测试。虽然在他们的行为完全不同,既考虑hop-to-hop调度。胡捍卫这一决定无线介质性质不同,进行多次反射/流协调调度太复杂。

摘要Prabhavat et al。29日)被认为是非常有用的,因为它提供了一个全面审查现有的负载分配模型。他们声称,偏态之间的路线是一个主要问题与hop-to-hop路径磅。(单路)负载平衡(磅),偏态是次要的。

一个关键概念描述了抽象的资源为了简单起见,兼容性和模块化。添加一个跨层设计有很高的福利(30.]。卡门架构(31日]介绍了一个抽象层,隐藏每个访问技术的特性。一个开放的虚拟层也部署在[32]。不应用捆绑在虚拟层。像许多其他多界面/多通道(MIMC)方法,组织目标优化吞吐量和端到端延迟作为QoS参数。

虚拟层/接口是必不可少的MIMC WMNs应当兼容不同网协议和标准。一个VI可以用来收集和整理性能关键的跨层不同类型的输入。VI设计是进一步能够提供一个可用的平台,结合不同的措施,以提高能力和支持异构流量。

3所示。技术背景

本节概述了提出的跨层节点计划。这个支持节点体系结构是必需的,为了主人的核心过程后部分中描述4。

在网骨干,多次反射能力有限和对传输流量不公平有负面影响,尤其是对那些与网关之间流动。这项工作的重点在于增强网的传输容量和优化这些垂直流动。一个节点不能确定最终的数据包的路由;因此,必须加强每一跳链路的性能被发现。拟议中的修改节点架构包含了综合使用各种收音机。前一步是标准的适应和装配方案以自定义的方式和组件。考虑标准技术包括网的路由、QoS和交通工程(TE),路由拓扑分析,优先级排队和负载平衡。后两个组件详细描述多次反射无线电资源管理(MHRRM)过程4。

3.1。一般系统概述

小说在一个标准的建议修改网格节点结构如图1,包含基本组件的设想MIMC节点,在四个街区被分组。

它必须是杰出的在图1标准/遗留组件之间,支持组件(在当前部分)和核心MHRRM组件。字符花括号指间的关系不同组件分别和交换的类型信息。

的网的路由协议在第三层上面信道分配(这是设想系统中作为一个可互换的协议),剩下的三块组件,这是嵌套在中间空区的震动从来么(2.5)的解决方案。在下面,每个组件的详细信息块,完成系统描述。

3.2。网的路由协议

内部主机系统/操作系统提供本地IP / MAC地址和路由表,以及帧传输,信道switch-access的收音机。这是网的路由协议旨在紧密地集成到系统架构,主要是因为它已经提供了性能关键型通过特定于协议的路由度量的路由信息。作者推荐的部署优化的链路状态路由(OLSR) [33)协议,但任何积极的网的路由协议保持积极的联系状态可以被使用。OLSR还提供了连通性和地址信息(MAC / IP 1-hop邻居) 的1-hop拓扑结构 。从后者来源,网关节点的标识(网关标识符)尤其相关,因为他们注入,或接收垂直流动。OLSR,主要指数最小的IP地址所有当地整体的收音机主要描述了IP和在同一时间节点的身份在第三层。预期的传输时间(ETT)规34与OLSR)推荐使用,因为它引入了bandwidth-related链接质量意识。积极探索与所有执行OLSR的收音机。

3.3。每个包的流量分析和分类

流量分析和分类(TAC)分析数据包输入或创建的网状网络,从而首次通过中间空区的震动从来么模块。通过five-tuple流标识(源(SRC) /目的地(DST)的IP地址和端口,传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)),和一个类的代码。可以导出一个哈希函数流程DiffServ代码点(DSCP)编码35]。提出的方法,五DSCP范围总结和映射到五类代码;网络运营商可以确定进一步定制类,改变散列,或可选输入过程,如用户的偏好带宽(36]。类代码后决定了每个包的选择优先队列。确定存储在流动类的流程表提供的TAC MHRRM。表提出了为了方便QoS-processing MHRRM在随后的数据平面组件。交通类可以自由定义,独立的原始DiffServ分配。甚至一个任意的优先级计划相反DiffServ优先级顺序可以由网状网络运营商。的类的流程表然后基于数据包优先级提供了交通工程能力,这可能影响队列和其他QoS-control措施,如带宽塑造或包下降。

3.4。信道分配协议

CA是一个外部组件图1,为了拥有一个模块化的架构。CA是一个必要的步骤来实现资源的合理利用。选择一组需求CA协议被定义,以及一个静态CA输出。预期的最低聚集在在这个输出信息将CA表在表1。

因此,表1描绘了一个推荐系统分配大量的收音机和渠道的邻居,可能进一步评估的CA组件图1。的基本要求CA协议如下。(我)保证1-hop连接(拓扑保存)。(2)收音机可以操作通道专门使用一个邻居/跳或通道与几个邻居共享。(3)如果存在一个网关1 -或2-hop街区,这跳GW(或主要)优先分配阶段;它接收更多的收音机和更好的渠道。(iv)如果没有GW,渠道/收音机中均匀分布的邻居。(v)有可能配置指定的控制通道(CC) [37]。(vi)你可以看到钙信号之间的分布CA协议实例1-hop社区保证同步通道开关/邻居之间的握手。钙信号应避免数据包损失同步开关没有邻居连接通道。合适的CA框架协议(包括信号方法)OMNeT + +模拟环境中可以找到(38]。

在CA,通道转换成本(CSC)检查(39作为前一步和一个预定义的阈值应该考虑成本,避免通道切换过于频繁或使用一个不合适的通道映射,这限制了连接或传输能力。特别是,那些附加的啤酒花或接近网关(确认通过)经常被装载在WMN [14]。在这些拓扑部署渠道边缘CSC更高,以避免临时停机,使一个更稳定、惰性通道映射在千瓦。

3.5。交通工程

交通工程喜欢GW流经水平交通和为更快的处理这样的铺平了道路包交换组件。TE组件块预见一个多协议标签交换(MPLS)的启发(40]TE跳标签(NHL)选定的数据包。它可以添加在一个单独的自定义标题之间的IP和MAC头或包含在现有的子层3头的字段。只有垂直流的数据包接收的NHL入口网路由器。网关标签所有数据包转发到网状云,而正则网格路由器标签只有垂直流动。TE的标签删除组件块在出口路由器/千瓦,或网状DST节点。标签允许快速第二层转发的数据包。在理想的情况下,数据包转发在中间节点与网络层完全透明。子层3转发链是描绘在图2,包括所需的推动、交换和流行标签操作。

在中间节点,TE只执行标签交换操作和包交换,如图2。其他包(横向流动的)收到一个经典的第三层转发(longest-prefix-match查找路由表中),可能更耗时,根据实际的路由表大小(41]。确定关系在non-GW GW流节点,数据包的DST IP和mesh-external IP地址必须一致。MPLS-like交通转向通过固定的标签交换路径(LSP)并不理想,作为路由器的一个预定义的链的概念不符合哲学的特设路由(“hop-to-hop”原则)。

与OLSR GW节点通常广播主机和网络协会(海航集团)33消息,这使我们能够确定mesh-internal网关节点的IP地址。信息网格的节点作为网关通过提供。这个输入需要生成标签所有取而代之拓扑结构。标签是由每个节点主动生成和维护扩展变换表表中所示,2。

在表2,b是一个包(收音机),h是它的指数,米是当前的注册1-hop邻居,和IP DST指IP (v4)地址mesh-internal GW流的端点(索引o)。l是注册端点在WMN GW流。有一个独特的bundle-index每1-hop邻居,这是提供给MHRRM TE在图1。在一个out-bundle (resp out-label是独一无二的。,每跳)。DST的跳规范直接取代从路由表,由网的路由协议。随着MPLS,标签信号是必需的,为了保证完美的交换操作。一个节点可以通过信号其out-labels LDP-like [40)导数或包括主动生成的信令消息的标签网的路由协议。

4所示。多次反射无线电资源管理

本节描述的技术核心贡献这个工作。是否有选择性的转发/包交换基于扩展变换表 是否应用影响的迅速跳选择每个包的。在MHRRM后续治疗现在进一步包括询问和调度在一个包。两个子流程代表MHRRM的核心业务,让网运营商充分利用无线资源和渠道。这增加QoS-relevant网络性能参数,如端到端吞吐量和延迟。图3可视化两个子过程在三个代表的帮助下包,输入一个节点(图左)。

第一个封装数据包属于GW流,进步很快。第二个包属于水平流动。第三包也是两个non-GW网格节点之间的转发,但是它还包含一个有效的类代码/ DSCP值。

MHRRM还定义了包,并直接控制聚合能力。设想资源管理方案在图中进行了描述4。

不同的邻居接收单独的包指数。无线电装置是指一个物理WLAN无线。这单一的资源单位可以是一个无线电调谐独家或一个共享的通道。因此,一个物理广播可以分配给多个包在同一时间。同样的状况也适用于一个收音机在图3。一个包管理表(BMT)定义包/邻居MHRRM内维护。表主要是基于将信道分配表 输入(见部分3.4)。此外,BMT存储统计参数的负载平衡。

4.1。优先级队列

一个相应的队列选择在优先级队列组件图1基于表3。类代码/ DSCP范围映射到队列表中。

首先,内部交通类的代码确定每个包的基础上,基于类的流程表提供的TAC(见部分3.3)。有一个队列每包/邻居。队列表3列出的降序排列优先级。GW的优先级流量()胜过其他任何内部交通类规范。队列是留给水平流匹配类的流程表条目。如果多个流指向相同的跳,队列操纵他们的数据包发送订单根据检测到的优先事项。这种操作变得更有效的与多个啤酒花和主要倾向于垂直交通(类)。因此,吉瓦和DiffServ数据包经历更快的队列删除,有更高的机会立即转发与流竞争时更低的优先级。排队进一步提高后续multiradio数据包调度:如果优先级队列结合链路状态敏感数据包调度,最好的收音机提供最重要的包/队列。一组队列的特点是主要参数如下:(我)固定的、可调的队列;(2)可调队列长度(包);(3)尾下降原理(42在每个队列);(iv)PFIFO原则(43在每个队列);(v)退出队列政策基于加权公平排队(WFQ) (44,45];(vi)固定的,手动选择重量w /队列。

4.2。数据包调度

包列中移除后,最终将通过一个可用的无线电发送包。一组可配置的负载平衡模式是提供给网运营商。这些模式在以下解释。模式参数反映了两个基本的网络响应概要:以稳定为导向能力和网络。这两种类型解决性能下降的普遍问题由于single-radio hop-to-hop干涉网传输。同时,档案利用渠道的多样性,但出于不同的原因。第一类并行使用频道资源,而第二个可能保持额外的资源备份选项。应用广泛的一种模式。

与加权公平调度(WFS)模式,收音机最好的质量应当承担大部分的数据包。WFS计算每无线电TX概率链接,基于其估计成本确定链接的使用频率。因此,WFS集成和链路状态路由。它支持结合时垂直流的转发优先级队列。WFS还允许公平待遇的界面表现不佳的链接,以防止饥饿的。WFS模式是基于ETT,因为它是更准确,与OLSR qos相关的指标分离出来,这是常见的。应用于系统参数,发送概率计算 在哪里TX的概率是一个收音机吗索引,链接状态/度量值的收音机吗,是收音机的数量在一个包吗。

循环(RR)数据包调度模式简单预测,收音机在一捆,每个电台将传输的包。RR模式和前面讨论的WFS模式旨在利用多个无线电的能力。

第三个模式描述了一个扩展的版本的简单循环模式。从一组给定的n收音机在一捆b、固定数量的回退(神奇动物)收音机,保留。这种模式对网络小说的稳定性。额外的资源形式的WLAN IFs多余地和使用的需求,而开发可用的信道频谱仍然是可能的。这是适合创建健壮的设置,如应急网络性能是一个次要目标和可靠通信的首要任务46]。后备收音机使用情况下的一个或多个当前使用收音机可能会失败。当,标准的RR。当这个链接,单一接口传输应用,收音机仍然是不活跃的。由用户指定,因此运营商已经完全控制的程度WLAN硬件利用率。这也是有关完全移动网格节点,在能源消耗是一个限制因素18]。回退阈值率/电台维护包管理表。触发更换一个活跃的收音机。作为起始点,MAC帧层1和2之间的损失率。可以使用其他先进跨层信息频道的相关质量(36]。

5。测量

测量进行了在一个OMNeT + + (OMNeT + +网络仿真库和框架,https://omnetpp.org/)模拟环境。总体目标是验证包建议的体系结构的定义功能。随后,MHRRM过程的影响在MIMC网状网络传输应评估。信道分配是静态配置每个包生成器类代码手动设置。

5.1。场景

三个场景选择评估MHRRM功能。节点有多个802.11 g收音机,使用典型的PHY和MAC层设置。它们对齐网格中或在一个链形成和相互之间有一个固定的距离140米。基于可用的参数化INETMANET框架(INETMANET OMNEST / OMNeT + + 4的框架。x(基于INET框架),建立“4116 c0c371”,https://github.com/inetmanet/inetmanet),无线广播环境建模。圈在以下数据显示结果最低接待范围;收到的每个包超出这个范围被认为是噪音。所有20 MHz 802.11 a / b / g通道被认为是正交(38在INETMANET]。与标准的限制,使用INETMANET构建支持任意数量的可用正交通道为802.11 g。他们的指数()用于这项工作并不对应于标准化802.11 g数字频道数字(9]。

显示多个无线电在WMN容量的影响,图中的场景5设计。

每个运行仿真总时间是55秒。图5描绘了一个网状栅极与37个节点,节点数36功能GW。这里,所有节点承担相同数量的无线电(1、2、4、6),这是相同的0到5组常见的通道。OLSR结合ETX [34度规。RR模式是广泛使用。37个节点必须应对只有一个,或7活跃GW流动。一组代表性的流动被定义为各种跳距离。文件传输协议(FTP)的多个实例应用程序启动下载GW。一个接一个地(在不同的模拟),节点14日,9日,26日0 5,35岁和30变得活跃(流指标1 - 7)。仿真应确认跳距离过程中起着重要作用的性能下降,越来越多的收音机每节点将提高整体能力。

在图中的场景6,测试不同的数据包调度模式的影响。

链节点之间0和4所示可能也代表了部分路线走向GW的网格图5,但有不同的交通状况。udp流从节点0到4 5 Mbit / s (TX带宽的数据报大小设置为512 B / 1.5 kB,从30年代开始;仿真总时间:100年代)是由两个背景流节点局部拥挤的5到6(从40年代开始)和从7到8(从60年代开始)(1 kB数据报大小在3 Mbit / s UDP为流TX)。5到8节点只有一个WLAN如果在他们的性格。交通拥堵造成的单通道0(节点5到6)和1(7到8节点),而链上的节点,从0到4有3个收音机在他们的性格,调整通道0,1,2。两个背景流中断的主要流从0到4节点不同的开始时间,创造一个更加异构交通环境。影响网络性能的三种调度模式包含在MHRRM过程评估。预计WFS模式将提供最好的多次反射性能,因为在MHRRM link-state-based负载平衡应该避免拥挤的通道0和1。摘要使用。

的影响不同的队列权重方案并行流测试最后场景如图7。整个模拟时间是130年代。

再次选择连锁设置,可以WMN的一部分与多个路线(见图5)。所有节点上部署一个或两个收音机频道0和1;在dual-radio的情况下,使用RR模式。UDP流1、2和3运行从潜在发送目的地1,2,3。数据报三个流不同1 kB大小,1.5 kB。流1和3的TX带宽1 Mbit / s,而节点6传输流2 2 Mbit / s。是迫使所有流共享部分链节点0和节点4 - 6之间的星座。起初,重量分布不均方案应当给予数据包队列删除概率70%,属于流程2。其余30%的份额获得均匀流到目的地1和3和广播流量。第二加权方案包括一个甚至删除所有流量的概率。 The queue size in packets varies with parameter。预计流2,这可能代表瓦流,被看好的端到端延迟,当不平衡重量计划使用。

5.2。结果和评价

数据8,9,10显示流的吞吐量结果1、2和3在网格中设置从图5。

吞吐量水平,因此网络容量水平流1,2,3上升明显越来越多的收音机。但唯一使用RR PS不能解决intraroute公平问题流4 - 7,因为所有的渠道在网络与RR均匀加载,没有自适应。我们的数据表明,流4 - 7表现不佳的TCP吞吐量(流的补充吞吐量图4 - 7提供请求。),尽管额外的收音机的可用性。不过,如果这一跳数千瓦可以保持短(1 - 3啤酒花)在WMN RR变成了一个有吸引力的,但简单的方案来提高吞吐量装备无线电的数量成正比,与流动证明1、2和3。

现在,剩下的PS模式应当评估。图11表明,WFS调度使平均吞吐量水平最高(为整个仿真周期)在接下来的场景图6。

这是由于一个好处,那就是如果ETT-based探测结果掉在一捆在一个链接,自适应PS少WFS分配负载。WFS允许多次反射流交换更多的包,即使他们的路线是选择性地拥挤。因此,模式建议促进不同错流遭受interroute共存的干扰,可以应用于垂直交通。同时,weighted-fair-based调度时是非常有用的重路由选择由OLSR认为过于昂贵的成本。认为坏的可用能力与WFS跳仍然可以优化。负载转移在一个包没有激进与扩展RR模式,绝对的开关的接口是被迫的。

在实际调度过程之前,队列使弱势群体流动的措施来提高性能场景图中描述7。端到端延迟是一个重要的QoS参数,可以选择性地提高其他并行流,通过应用per-hop队列。数据12和13证明这些改进。

在图13,延迟的水平流2减少队列权重方案支持(删除概率70%)。效果明显发生在队列的大小(包)选择3至8日,根据路线上的可用容量(dual-radio节点允许一个更小的)。优先解决不公平由于intraroute干扰和不同跳数。不过,在这个特定的场景中存在一个权衡之间的人工延迟(引入更大)和优先级的有效性。此外,在某些情况下,流2显示稍长一些的延迟比流与平衡方案(如图112),它不匹配数据流各自跳的距离。这种效应发生由于沉重的交通拥堵在这个特定的场景中。测量表明,15数据包的队列长度或更不可行。作者强烈建议适应队列参数(尺寸、重量)到特定的QoS要求每个网格设置。排队是独立于捆绑甚至有可能支持在单通道流路径,给出一个定制的优先级方案。

6。结论

标准,单通道无线网状网络遭受多次反射和干扰限制和垂直交通的问题不能妥善保护。几个岛的解决方案利用multiradio节点,以及QoS的替代品,可以应用。然而,如果应用隔离,每个方法可能会提供一个离散的和独立的利益,但不能最终解决的真正问题在WMNs有限的传输容量。

建议,概括地说,基于改进的体系结构802.11的网格节点提出了第一次工作。标准的节点体系结构扩展通过结合不同的组件,如链路状态路由信息,信道分配,子层3交通工程的小说。由此产生的系统是建立在一个自定义中间空区的震动从来么模块,流程跨层信息。考虑的想法来匹配节点的可用性与所需的网络收音机行为作为系统的一个里程碑,多次反射无线电资源管理组件,这是嵌套在前面描述的跨层体系结构中,优先在设计、开发和测试。然后,互补结合无线电在包的概念,通过虚拟接口管理,使用优先队列处理和DiffServ进一步防止垂直流水平交通,和实现特定的调度负载平衡模式在每个包(利用信息从主动路由协议),被部署在一个系统性的形式,分别应用从系统性的角度。多次反射无线电资源管理可以更好地利用不重叠的多个频道的收音机,是这项工作的主要贡献。

选择场景表明,由于这些技术的新颖组合,WMN的能力显著提高,更有效的使用多个收音机了。质量相关的联系WFS模式为主动,链路状态路由网,征服干扰拥挤的通道。可调队列参数提供一个工具集来促进QoS策略,导致选择性的端到端延迟多次反射的改进路径。

与此同时,本文还提供了一个概述当前的趋势和先进的组件,可以明智地结合在multiradio网格节点的架构。此外,实际的工作允许规划者网安装选择各种方法提高能力和快速评估其影响在模拟场景。

未来的工作将集中在完整的开发和评价积分系统和其他更具体的任务,如测试通道开关在运行时的影响,第二层标签和整流技术的影响,等等。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

引用

1. i . f . Akyildiz x Wang和w·王,“无线网状网络:一项调查,”计算机网络卷,47号4、445 - 487年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. d .典当:拜耳,r .祭祀et al .,“在WLAN网网络QoS提供使用动态带宽控制,”学报》14日欧洲无线会议(EW 08年)2008年6月,页1 - 7,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. m·克雷奇默c . Niephaus d汉高,g . Ghinea”QoS-aware无线返航网络与支持农村广播服务在实践中,“《IEEE第八届国际会议上移动特别和传感器系统(质量' 11)2011年10月,页758 - 764。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. k . n .拉马钱德兰e·m·贝尔丁k.c. Almeroth,和m . m . Buddhikot”Interference-aware信道指配multi-radio无线网状网络”学报》第25届IEEE计算机通信(INFOCOM 06年)国际会议上2006年4月,页1 - 12,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. r·斯考特·j·周之间,b . Zill”multi-radio路由,种无线网状网络”学报第十届移动计算和网络国际会议,页114 - 128,纽约,纽约,美国,2004年10月。视图:谷歌学术搜索
6. d . Gokhale美国森、k . Chebrolu和b·拉曼”的可行性中抽象的链接(农村)网状网络,”27日,IEEE通信学会学报计算机通讯大会上(INFOCOM ' 08)美国IEEE,凤凰城,亚利桑那州,2008年4月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. m r·布鲁诺孔蒂,大肠Gregori“网状网络:商品多次反射特设网络,”IEEE通讯杂志,43卷,不。3、123 - 131年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. c . Kobel w·b·加西亚和j . Habermann”调查无线网状网络应用程序在农村地区和新兴国家,”第三届IEEE全球人道主义技术研讨会论文集(少数13)2013年10月,页389 - 394。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. IEEE标准信息technology-Telecommunications和系统之间信息交换的地方和市区networks-Specific需求第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层规范(体育),IEEE Std 80211 - 2012 Revis。IEEE Std 80211 - 2007年,页1 - 2793,2012。
10. h . y . Cheng Li P.-J。Wan, x,“无线网状网络容量实现CSMA / CA MAC,”IEEE车辆技术,卷61,不。7,3151 - 3165年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. 小君和m . l . Sichitiu“无线网状网络的额定容量,”IEEE无线通信,10卷,不。5,8 - 14,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. l . Tan x詹,j·李,赵,”一个新颖的基于树的广播无线ad hoc网络的算法,”无线和移动计算的国际期刊,1卷,不。2、156 - 162年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. j。j Galvez、p . m .鲁伊兹和A·f·g·Skarmeta“分布式网关负载均衡算法在无线网状网络,”学报第一联合会无线天(WD 08年)2008年11月,页1 - 5,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. i . f . Akyildiz x王,“介绍”,无线网状网络,第一章,页1 - 16,约翰威利& Sons,纽约,纽约,美国,2009年。视图:谷歌学术搜索
15. Kaur n和j·s·赛“性能增强的基于802.11无线网状网络通过使用多无线电多通道,”绿色计算国际会议,沟通和能量守恒(ICGCE 13)IEEE,页71 - 76年,钦奈,印度,2013年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. c . De Oliveira特谢拉、f . Theoleyre和a·杜达“连接在多通道多界面的无线网状网络,”学报》第七届国际无线通信和移动计算会议(IWCMC 11)2011年7月,页35 - 40。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. 罗比茨,美国墨菲,p . Szczechowiak”基于体系结构的自我配置框架802.11的multi-radio网状网络,”学报14 IEEE国际研讨会上一个无线的世界里,移动和多媒体网络(WoWMoM 13),页1 - 8,马德里,西班牙,2013年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. l . Tan p·杨,s . Chan“Error-aware和节能在manet路由方法,”国际通信系统杂志》上,22卷,不。1,37-51,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. p . d . Wang Lv、陈y和m .徐”POCAM:部分重叠信道指配multi-radio多通道无线网状网络”学报11日通信和信息技术国际研讨会(ISCIT 11)2011年10月,页188 - 193。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. 瞿y,学术界。肺,a . Srinivasan”网络层negotiation-based在多通道无线网络信道分配”学报》第50届IEEE全球电信会议(GLOBECOM ' 07)2007年11月,页759 - 763。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. h·a·Mogaibel和m .奥斯曼”审查路由协议和无线网状网络指标,”国际计算机科学与信息协会学报》Technology-Spring会议(IACSIT-SC ' 09)2009年4月,页62 - 70。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. 诉四国,s . Rayanchu萨哈,s . Sen v Shrivastava和s . Baneriee”测量研究的商用城市无线网格”学报》第八届ACM SIGCOMM互联网会议上测量,页111 - 124,纽约,纽约,美国,2008年10月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. 罗比茨,j·菲茨帕特里克,s·墨菲和l·墨菲“幕后基于IEEE 802.11的multi-radio网状网络:测量驱动评价反应器内干扰,”2010年。视图:谷歌学术搜索
24. 诉Angelakis s Papadakis v . a . Siris和a . Traganitis”相邻信道干扰是有害的802.11:实验验证的一个简单的量化模型,”IEEE通讯杂志卷,49号3、160 - 166年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. g . e . m . Zhioua和n . Tabbane“负载和QoS意识到调度算法对多通道multi-radio无线网状网络,”IEEE无线通信和网络研讨会论文集(WCNC 12)IEEE,页2043 - 2047年,上海,中国,2012年4月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. h·t·程无线网状网络无线资源管理支持异构交通[博士。论文)滑铁卢大学,滑铁卢,加拿大,2009。
27. 工程学系。金和Y.-B。Ko,“无线键multi-radio网状网络的吞吐量最大化,”学报》第五届IEEE国际会议上普适计算和通信车间(PerCom研讨会' 07)2007年3月,页570 - 574。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. y胡“并行传输:一个新的使用multi-radio无线网状网络的多样性,”国际期刊的通信、网络和系统科学,卷2,不。1,51-57,2009页。视图:谷歌学术搜索
29. s . Prabhavat西山英彦(h . n .安萨里,n .加藤”负载分布在多路径网络。”IEEE通信调查和教程,14卷,不。3、662 - 680年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. p . Kyasanur j .因此,c . Chereddi, n . f . Vaidya“多通道网状网络:挑战和协议,”IEEE无线通信,13卷,不。2,30-36,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. a . Banchs:拜耳,d .蒋et al .,”卡门:交付运营商服务在无线网状网络,”19 IEEE国际研讨会上个人的诉讼,室内和移动无线电通信(PIMRC ' 08)2008年9月,法国戛纳。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. r·塔希尔·A·Belghith, r . Braham”一个通用的多界面的异构无线链路层,移动节点架构”学报》第三届国际会议上未来的网络(NOF 12)2012年11月,页1 - 5,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. OLSR项目,2013年,http://olsr.org/docs/README-Link-Quality.html。
34. p·m·埃斯波西托m . e . m . Campista i m·莫拉·l·h·m·k·科斯塔o·c·m·b·杜阿尔特·m·g·鲁宾斯坦,“实现预期的传输时间度量OLSR无线网状网络,”学报第一联合会无线天(WD 08年)IEEE,页1 - 5,迪拜,阿联酋,2008年11月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. d·格罗斯曼,“新的Diffserv术语和澄清,”http://tools.ietf.org/html/rfc3260。视图:谷歌学术搜索
36. 朱z l . Tan, c .元,和w·张,“软QoS交通之间的带宽分配的新方法在无线网络中,“交易新兴电信技术,25卷,不。5,479 - 484年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. e . z . Tragos Zeadally, a·g·Fragkiadakis和v . a . Siris”在认知无线电网络频谱分配:一个全面的调查,“IEEE通信调查和教程,15卷,不。3、1108 - 1135年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. w·h·金姆问:顾,m . Yu藏,p . Liu,“模拟框架性能分析的多界面和多通道无线网络INET / OMNET + +”2010年春季仿真Multiconference学报》上页101:1-101:8奥兰多,佛罗里达州,美国,2010年。视图:谷歌学术搜索
39. Avallone和g·d·史塔西”的一个实验研究频道转换成本在multi-radio无线网状网络,”IEEE通讯杂志,51卷,不。9日,第134 - 124页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
40. r . Callon和e·c·罗森,“多协议标签交换架构,”2014年,http://tools.ietf.org/html/rfc3031。视图:谷歌学术搜索
41. m . Bredel z Bozakov,江y”分析路由器性能与外部测量,利用网络微积分”《IEEE 18国际研讨会上的服务质量(IWQoS 10)2010年6月,页1 - 9,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
42. a . Rao一筹,Y.-S。Lim d Towsley、c·诺曼和w·Dabbous“网络视频流量的特点,”学报》第七届ACM国际会议上新兴网络实验和技术(CoNEXT 11)美国,纽约,纽约,2011年12月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. 诉雅各布森b·布莱登美国弗洛伊德et al .,“建议队列管理和拥塞避免在互联网上,“http://tools.ietf.org/html/rfc2309。视图:谷歌学术搜索
44. A·k·帕尔克和r . g . Gallager“广义处理器共享流控制方法在综合服务网络:多个节点的情况下,“IEEE / ACM交易网络,卷2,不。2、137 - 150年,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. k . Wehrle k·尼科尔斯,r .保佑,”一个较低的努力每个域行为(PDB)差异化服务,”2014年,http://tools.ietf.org/html/rfc3662。视图:谷歌学术搜索
46. c . Lottermann a . Klein h . d . Schotten和c . Mannweiler“提高服务供应在异构无线网络对于紧急情况,”e-Infrastructure和电子商务的发展中国家r . Popescu-Zeletin k·乔纳斯,中情局Rai, r . Glitho和a . Villafiorita Eds。5,页,施普林格,柏林,德国,2012年。视图:谷歌学术搜索

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