新一代互联网专题讲座

2015专题学术讲座新一代互联网技术结课作业学院：计算机与通信工程学号：2123212姓名：聂杰成绩：东北大学秦皇岛分校2AGeometricDeploymentandRoutingSchemeforDirectionalWirelessMeshNetworksWeishengSi,AlbertY.Zomaya,[e-mail],[e-mail],[e-mail]ndHighPerformanceComputingSchoolofInformationTechnologies,UniversityofSydney,AustraliaAbstract–Thispaperfirstenvisionstheadventofthedirectionalwirelessmeshnetworkswithmultipleradiosanddirectionalantennasinthecomingyears.Then,basedontheobservationthatsimplicityinducesefficiencyandscalability,thepaperproposesacombinedgeometricdeploymentandroutingstrategyforsuchmeshnetworks,andalsogivesaconcreteapproachunderthisstrategy.Themainideaofthisstrategyistodeploymeshnetworksincertainkindofgeometricgraphanddesignageometricroutingprotocolbyexploitingtheroutingpropertiesofthisgraph.Theproposedconcreteapproachcomprisestwoparts:(1)atopologygenerationalgorithmbasedonDelaunaytriangulationsand(2)ageometricroutingprotocolbasedonthegreedyforwardingalgorithm.Bothpartsarecharacterizedbysimplicityandpossessappealingproperties,withformalproofsprovidedwhenpossible.Thesimulationresultsvalidateourproposedscheme.Keywords:wirelessmeshnetworks;networkdeployment;geometricrouting;directionalantennas;Delaunaytriangulation摘要翻译：摘要–本文首先设想定向的无线网状网络的出现，在未来几年内多个无线电和定向天线。然后，基于简单观察，诱导效率和可扩展性，提出了一种结合几何的部署和网状网络的路由策略，并给出了一个具体的方法在这一战略。该策略的主要思想是在一定的几何图形设计的几何路由协议利用此图的路由性能的部署网状网络。提出了具体的方法包括两部分：（1）拓扑生成算法基于Delaunay三角剖分和（2）基于贪婪转发算法的几何路由协议。这两个部分的特点是简单，拥有吸引人的特性，提供的正式证明在可能的。仿真结果验证了我们提出的方案。3每段首句翻译：无线Mesh网络（无线网状网）基本上由一组网格路由器，并互相沟通通过无线链接，形成网状拓扑[1-5]。在本文中，我们专注于这些网格路由器的基本功能，以提高其性能在回程。到目前为止，不是所有的无线Mesh网络的部署已经意识到了这一趋势，只有一些人做的（例如，[1，3]）。基于上述模型，我们提出了一个几何的dwmns方案，它主张的位置信息（即，（x，y）的坐标）的节点部署中起主要作用的dwmns路由，从而简化操作。在这个方案中，我们提出了一个联合几何的部署和路由策略，并给出了一个具体的方法来验证该策略。为了证明这一策略，给出了一个具体的方法，包括以下两个部分处理的部署和路由分别为：PDT生成算法和有限的落后的贪婪转发（lbgf）协议。PDT生成算法，利用Delaunay三角网（DT，见3节的定义和路由性能）来生成网络拓扑结构的基础上。的lbgf协议允许分组远从次数有限，目的地通过主动检测两种循环，减少丢包率的传递扩展了著名的贪婪转发算法[10]。据我们所知，我们是第一个几何法相结合的部署和路由的无线网状网。我们通过广泛的模拟：本文的其余部分组织如下。2部分回顾了相关的工作，区分我们从别人的工作。3节介绍了我们的方法的理论背景。4部分介绍了PDT生成算法及其评价。我们的工作包括两个部分，节点部署和几何路由，在这两个领域相关的工作在这部分分别讨论了。节点部署问题存在于无线Mesh网络的背景下，无线传感器网络（WSN），和蜂窝移动网络。无线传感器网络的部署，研究主要考虑因素的区域覆盖，连通性，和安装成本[17，18]。蜂窝移动网络，在基站（BS）部署的研究称为蜂窝基站的规划，这是在这一领域的主要研究课题。总之，WMN部署我们的方法的独特性在于以下：根据两项调查[14，21]，有几何路由在无线网络中的大量文献资料。4首先，无线网络环境是由单位圆盘图（UDG）模型，其中所有的网络节点采用全向天线具有相同的传输距离和两个节点之间的链接，如果它们之间的距离不大于传输范围。第二，几何图形作为网络拓扑结构需要建立和节点之间交换控制信息的维护，这招致显着的开销。最后，在路由数据包到目的地，如果处理节点没有比它本身到目的地的邻居接近，面路由是用来克服这个通信空洞现象和保证数据包传输[14]。例如，路由将落在图2中描述的动态网络的情况下一个循环，其中源S有一个包P注定为T，和链接交流暂时中断。与以前的方法相比，我们的路由方法的独特性在于以下：本节描述的概念和性质的贪婪转发（GF）和Delaunay三角剖分（DT），并介绍了本文用到的一些定义。GF是一个几何路由算法，发现从源节点到下面的方法[10]目的节点T路径：在每个节点（称为U）沿着小路T，U选择邻居V，具有最小的D（V，T）作为下一跳，其中D（x，y）表示节点的X和Y之间的欧氏距离和关系破裂；任意。DT是广泛使用的网络拓扑结构的几何路由协议。在本文中，我们介绍了以下定义。你是说一个节点转发包如果你的路线，这包一个邻居VD（V，T）d（U，T）；否则，你是说落后这包。在制定我们的拓扑生成的问题，我们提出以下的dwmns假设。因为一个DT的路由性能在3节中提到的，它是直接使用简单的三角剖分的AP节点作为网络拓扑得到了DT（用DTaP以后）。给定一组AP节点和阈值min和Lmax，找到一个图T作为网络拓扑结构在无细胞百白破添加纯Mesh路由器和重新计算的三角剖分，这样：请注意，在这个公式中，目标2是保证支持GF算法，目的是减少部署3的安装成本。需要注意的是，两个疫苗和DTR是DTS，但PDTSDTs的子图。具体而言，1期，我们使用著名的鸿沟和征服算法[22]构建无细胞百白破联合疫苗。在使用三角形进行细化，建立min=30°和Lmax的=1000m分别。