基于Wardrop均衡的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究.pdf

1、隨著無線客戶端產(chǎn)品的快速發(fā)展,人們對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求越來越高,無線通信網(wǎng)絡(luò)也隨之發(fā)展的越來越快,而傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如蜂窩網(wǎng)絡(luò)、無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)等隨著用戶數(shù)目的增加,使得網(wǎng)絡(luò)有限的資源制約著系統(tǒng)的容量,使其開始逐漸無法適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)需求的增長。蜂窩網(wǎng)絡(luò)只適用于人口密集且有永久用戶業(yè)務(wù)需求的地區(qū),卻不適合現(xiàn)階段移動性較大的網(wǎng)絡(luò)移動客戶端設(shè)備(手機(jī)、Pad等),而最初應(yīng)用到軍事通信領(lǐng)域中的無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)由于應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)成本等原

2、因,也無法直接應(yīng)用到民用通信領(lǐng)域,但是無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常適合移動性較大的人群當(dāng)中,因此,需要基于移動無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ),開發(fā)出一種完全適用于民用通信的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),于是無線 esh網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。
　　無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是基于無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來的,是一種自形成、自修復(fù)和自組織,且可以與現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)兼容的多跳無線網(wǎng)絡(luò)。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由算法也是近幾年來重點研究的問題,大多數(shù)路由算法還是在無線A

3、d Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,但無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),存在不同于無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的能量限制小、容量大等特殊性,所以需要對具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)加以改進(jìn)。Wardrop均衡理論最初運用在交通網(wǎng)絡(luò)的研究中,并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,特別是在公路規(guī)劃和交通流量分配等領(lǐng)域有了重要的應(yīng)用。近年來,有越來越多的學(xué)者將Wardrop均衡原理應(yīng)用在日益發(fā)展的無線通信網(wǎng)絡(luò)中,希望能夠開拓出一個新的方向。事實證明,Wardro

4、p均衡模型在通信網(wǎng)絡(luò)中有良好的適應(yīng)性。
　　本文首先對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景、發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其分類進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,然后具體介紹了群體博弈中的勢博弈和Wardrop均衡原理,以及它們在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,給出了用戶均衡原理(User Equilibrium, UE)和系統(tǒng)最優(yōu)(System Optimization, SO)模型。在Wardrop均衡的UE原理的基礎(chǔ)上,提出了一種完全分布式的、自適應(yīng)的、負(fù)載均衡的多路徑路由