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【大学】信息通信网研讨_wmn1
Wireless Mesh networks
--信息通信网研讨
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Wireless Mesh Network（WMN）
ＷＭＮ网络概述
ＷＭＮ多样的路由
ＷＭＮ的ＱＯＳ路由
ＷＭＮ的多播路由
ＷＭＮ的安全
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ＷＭＮ概述
拓扑结构
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ＷＭＮ与其他一些网络的比较
与Ad hoc网络相比，同样是多跳网络，但是节点类型更丰富，有无线节点，移动节点还有固定节点，同时WMN还通常依赖于固定基础设施来提供高带宽高质量的通信。
相比于Sensor网络，带宽更大了，节点移动性，主干固定节点的能量不再像sensor网络的节点一样受限，当然对于一些边缘节点，功率控制仍然是必需的。
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ＷＭＮ多样的路由
路由协议多样化的原因
１．The Variety of design method
　Gather routing information: (two ways)
　　　Proactive: 散布路由信息到其它节点，而不管该节点需不需要路由信息。DSR、AODV
　　　Reactive: 需要时候寻求路由信息。HSLS、OLSR
　Two ways for storage
　　　Link state database: 包含整个或局部的网络拓扑结构
　　　Distance vector: 向量指向其他的节点
　Link cost
　　　Dijkstra’s
　　　Bellman_Ford
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２．The lack of Standard
３．The Variety of Applications　　
　　　对各种不同的应用，如wireless mesh gaming, building automation, military communication , 有特殊的应用需求，需求反过来影响协议的设计。
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ＷＭＮ路由协议的设计
使用什么样的performance metrics。例如当节点移动性不高时可以考虑使用期望传输时间计算网络容量，而当节点移动性高时则可考虑最小化跳数。
使用什么样的硬件技术。例如对固定的节点之间的通信可以考虑使用定向天线集中发射能量，当然这会由于改变拓扑结构导致其他一些问题。
使用先应式还是反应式的路由方式。虽然理论上对于固定的无线主干网采用先应式更好，但实验表明为了能够有更好的通信效果，复合式的似乎更佳。
选Link还是path最优。考虑到环境对路由协议的影响，选其中哪一个还依赖于具体情况。
是否采用集成的路由移动管理。
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多信道ＷＭＮ的ＱＯＳ路由
多信道的wmn相比单信道wmn，网络吞吐量有显著的提高。
主要是由于多信道允许在临近区域可以同时传输多个信号而不发生冲突。 　
无论在单信道还是多信道的wmn中，QOS路由都是极具有挑战意义。
　　QOS路由意味着，对于任意一个QOS连接请求，必须在源端和目的端寻找到一条满足带宽要有的路径，如果找不到合适的路径，该请求就会被拒绝或者阻塞。
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多信道ＱＯＳ路由的一个方案
信道分配采用静态分配方案 　
　　　在连接请求之前，分配好信道及其对应的NIC(Network Interface Cards) ，并长期保持该分配结果。只有在加入一些新节点或者已有的部分节点不使用之后才会调整分配方案。
引入两个概念inter-flow contention和intra-flow contention。
假设对于当前的一个QOS请求，有一个候选的路径P，inter-flow contention 是指一个正在使用的不在P上的路径和P的冲突；intra-flow contention 是指一个正在使用的在P上的路径和P之间的冲突。
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模型和假设条件
C为不重叠的总信道频率，每个节点有Q个NIC，Q<=C，每个NIC对应一个信道，同一节点的不同NIC对应不同信道，所有的节点位置固定，发送功率固定相同，发送距离为r，给定冲突距离R>r 。
为了防止节点自身冲突，一个NIC在同一时间只能发送或者接受信息。同一节点不同的NIC之间不受限制，同一节点的多个不同信道的NIC可以同时发送或者接收信息。
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