无线Mesh网络自适应拥塞控制路由策略设计及研究

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无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks,WMN)是一种融合了无线局域网(WLAN)和Ad Hoc网络优势的新型无线宽带网络,具有高容量、高速率、多跳等特点。但WMN与传统Ad hoc网络的业务模式不同,WMN中节点的主要业务是来往于因特网网关的业务,对于充当网关的Mesh路由器,容易出现承载网络大量数据流而形成“热点”,造成拥塞使网络性能全面下降。因此,设计一种合适的Mesh路由器拥塞控制策略实现负载平衡是有必要的。   本文提出一种自适应拥塞控制路由策略——ACCRS(Adaptive CongestionControl Routing Strategy)。ACCRS以静止Mesh路由器为中心引入区域的概念,将混合路由和负载平衡相结合,根据Mesh路由器负载的变化自适应地调整区域半径,将网络业务分配到不同的路由器进行传输,以减少由于网络拥塞而造成的丢包,同时提高网络容量并保证网络稳定性。本文从路由机制、拥塞监测、拥塞的自适应控制、邻居路由器的选择、广播区域半径的控制等方面进行了详细设计,采取表驱动路由方式和按需驱动路由方式协同工作获得路由信息,根据Mesh路由器节点的平均队列占用率监测是否出现拥塞。当监测到拥塞时,减小广播区域半径,更新路由器信息,同时计算路由器容忍度选中邻居路由器,通知其改变发射功率来增大广播半径接收被排除的节点。最后,本文在OPNET10.5上面分静止和移动两种场景对ACCRS与区域路由协议ZRP(Zone Routing Protocol)进行仿真比较,实验结果表明,ACCRS提高了分组投递率,降低了时延,改善了WMN的服务质量。
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