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淺析WMN的組網(wǎng)技術

網(wǎng)絡 無線技術
無線網(wǎng)絡的帶寬有限,復雜的時變信道特性以及開放的通信環(huán)境,導致節(jié)點的信號互相干擾,要提供保證服務質量的服務,必須采用有效的網(wǎng)絡管理和組網(wǎng)技術,提高鏈路容量和網(wǎng)絡傳輸效率。本文就來為大家介紹一下無線網(wǎng)絡中WMN的組網(wǎng)技術的內容,希望對大家能有幫助。

無線網(wǎng)絡的帶寬有限,復雜的時變信道特性以及開放的通信環(huán)境,導致節(jié)點的信號互相干擾,要提供保證服務質量的服務,必須采用有效的網(wǎng)絡管理和組網(wǎng)技術,提高鏈路容量和網(wǎng)絡傳輸效率。WMN的組網(wǎng)技術包含了幾個主要的方面:網(wǎng)絡配置和部署,功率控制,移動性管理和接入控制,以及路由協(xié)議設計等。

網(wǎng)絡配置和部署

為了使WMN具備良好的可擴展性、容錯性、自調節(jié)能力,大的覆蓋范圍和網(wǎng)絡容量,需要對網(wǎng)絡配置和部署進行研究。首先,需要對移動性較弱,組成骨干網(wǎng)的Mesh路由器的部署位置進行規(guī)劃,一方面在保證不出現(xiàn)信號覆蓋盲區(qū)的前提下,需要的Mesh路由器需要量盡可能地低以降低成本;另一方面,在熱點區(qū)域,提供多條路徑以增加用戶接入數(shù)??梢越Y合多入多出(MIMO)和方向性天線技術等來進一步提高網(wǎng)絡傳輸能力。

Mesh路由器能提供各種異構網(wǎng)絡的接入服務,因此,如何分配Mesh路由器的多個無線接口以保證各個網(wǎng)絡之間的連通性,是WMN應該解決的問題。此外,在WMN中,采用多信道的方法可以用來增加網(wǎng)絡的吞吐量,但在無線多跳的環(huán)境下,多信道的通信方式也面臨更多的亟待解決的問題:有文獻中提到多信道WMN在信道間分布式業(yè)務分配,信道協(xié)調使用及廣播支持等方面存在著問題,并對多信道有關協(xié)議進行了設計和實現(xiàn)。

功率控制

在WMN中,對Mesh路由器雖然沒有能量限制,但也需要功率控制,目的是保證WMN的連通性,控制網(wǎng)絡干擾,提高頻率復用率。適當?shù)膫鬏敼β士梢詼p小無線信道信號間干擾,提高頻譜復用效率。

與Mesh路由器不同,Mesh客戶端一般是移動節(jié)點,節(jié)點的能量有限。因此,設計網(wǎng)絡協(xié)議需要考慮功率的有效性。比如,一些Mesh客戶端可能是IP電話或者是一個傳感器,因此,功率效率是要考慮的一個因素。對于一些WMN應用,實現(xiàn)功率控制將優(yōu)化網(wǎng)絡的連接性,提高網(wǎng)絡性能。

移動性管理和接入控制

WMN移動性管理包含兩方面的含義:

位置管理和移動切換管理。位置管理主要用于解決位置注冊,而移動切換管理包括切換初始化,建立新連接??無縫連接服務。在蜂窩網(wǎng)中,移動性管理由基站,移動交換中心和位置數(shù)據(jù)庫進行集中式管理;而在Ad hoc網(wǎng)絡中,移動性管理與路由協(xié)議緊密結合,可看作是一種分布式的方案。

WMN因同時具有多跳和移動性低的特點,其移動性管理需要充分結合上述兩種網(wǎng)絡的移動性管理技術。接入控制是指保證用戶使用各種無線傳輸技術,均可以有效接入WMN;尤其是在局部熱點地區(qū),當節(jié)點數(shù)量較多、負載較重的情況下,如何控制新節(jié)點的接入來保證已接入節(jié)點的服務質量。

 路由協(xié)議設計

WMN采用多跳中繼實現(xiàn)網(wǎng)絡接入,這使得路由協(xié)議設計可以參考Ad hoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議設計方法。但與之相比,兩者還存在差別。一方面,Ad hoc網(wǎng)絡由AP、Mesh路由器、網(wǎng)關等構成的,節(jié)點的移動性相對較弱;另一方面,WMN中的大部分數(shù)據(jù)業(yè)務都是用戶節(jié)點發(fā)送給網(wǎng)關節(jié)點,而Ad hoc網(wǎng)絡主要提供節(jié)點到節(jié)點之間的業(yè)務傳輸模式,此外,在功耗限制方面要求相對較弱。此外,研究WMN的路由協(xié)議,也可以參考在因特網(wǎng)中所采用的路由技術,例如自治域內和域外使用不同的路由協(xié)議。

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責任編輯:佚名 來源: 網(wǎng)絡轉載
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