浅析WMN的组网技术

网络 无线技术
无线网络的带宽有限,复杂的时变信道特性以及开放的通信环境,导致节点的信号互相干扰,要提供保证服务质量的服务,必须采用有效的网络管理和组网技术,提高链路容量和网络传输效率。本文就来为大家介绍一下无线网络中WMN的组网技术的内容,希望对大家能有帮助。

无线网络的带宽有限,复杂的时变信道特性以及开放的通信环境,导致节点的信号互相干扰,要提供保证服务质量的服务,必须采用有效的网络管理和组网技术,提高链路容量和网络传输效率。WMN的组网技术包含了几个主要的方面:网络配置和部署,功率控制,移动性管理和接入控制,以及路由协议设计等。

网络配置和部署

为了使WMN具备良好的可扩展性、容错性、自调节能力,大的覆盖范围和网络容量,需要对网络配置和部署进行研究。首先,需要对移动性较弱,组成骨干网的Mesh路由器的部署位置进行规划,一方面在保证不出现信号覆盖盲区的前提下,需要的Mesh路由器需要量尽可能地低以降低成本;另一方面,在热点区域,提供多条路径以增加用户接入数。可以结合多入多出(MIMO)和方向性天线技术等来进一步提高网络传输能力。

Mesh路由器能提供各种异构网络的接入服务,因此,如何分配Mesh路由器的多个无线接口以保证各个网络之间的连通性,是WMN应该解决的问题。此外,在WMN中,采用多信道的方法可以用来增加网络的吞吐量,但在无线多跳的环境下,多信道的通信方式也面临更多的亟待解决的问题:有文献中提到多信道WMN在信道间分布式业务分配,信道协调使用及广播支持等方面存在着问题,并对多信道有关协议进行了设计和实现。

功率控制

在WMN中,对Mesh路由器虽然没有能量限制,但也需要功率控制,目的是保证WMN的连通性,控制网络干扰,提高频率复用率。适当的传输功率可以减小无线信道信号间干扰,提高频谱复用效率。

与Mesh路由器不同,Mesh客户端一般是移动节点,节点的能量有限。因此,设计网络协议需要考虑功率的有效性。比如,一些Mesh客户端可能是IP电话或者是一个传感器,因此,功率效率是要考虑的一个因素。对于一些WMN应用,实现功率控制将优化网络的连接性,提高网络性能。

移动性管理和接入控制

WMN移动性管理包含两方面的含义:

位置管理和移动切换管理。位置管理主要用于解决位置注册,而移动切换管理包括切换初始化,建立新连接??无缝连接服务。在蜂窝网中,移动性管理由基站,移动交换中心和位置数据库进行集中式管理;而在Ad hoc网络中,移动性管理与路由协议紧密结合,可看作是一种分布式的方案。

WMN因同时具有多跳和移动性低的特点,其移动性管理需要充分结合上述两种网络的移动性管理技术。接入控制是指保证用户使用各种无线传输技术,均可以有效接入WMN;尤其是在局部热点地区,当节点数量较多、负载较重的情况下,如何控制新节点的接入来保证已接入节点的服务质量。

 路由协议设计

WMN采用多跳中继实现网络接入,这使得路由协议设计可以参考Ad hoc网络的路由协议设计方法。但与之相比,两者还存在差别。一方面,Ad hoc网络由AP、Mesh路由器、网关等构成的,节点的移动性相对较弱;另一方面,WMN中的大部分数据业务都是用户节点发送给网关节点,而Ad hoc网络主要提供节点到节点之间的业务传输模式,此外,在功耗限制方面要求相对较弱。此外,研究WMN的路由协议,也可以参考在因特网中所采用的路由技术,例如自治域内和域外使用不同的路由协议。

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责任编辑:佚名 来源: 网络转载
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