基于跨层负载感知的无线Mesh网络拥塞控制算法研究的综述报告.docx

基于跨层负载感知的无线Mesh网络拥塞控制算法研究的综述报告
无线Mesh网络是基于无线传感器网络（WSN）的一种无线网络，具有自组织、自配置、自修复等优点，适用于城市覆盖、灾难通信、物联网等场景。然而，无线Mesh网络在多个节点同时发送数据时，容易出现网络拥塞问题。因此，本综述报告对基于跨层负载感知的无线Mesh网络拥塞控制算法进行研究与分析。
一、无线Mesh网络拥塞控制问题
在无线Mesh网络中，每个节点都可以成为数据源和传输节点。当网络中存在大量数据时，节点之间的通信量就会增加，从而导致网络拥塞和数据丢失等问题。为了解决这一问题，需要使用拥塞控制算法来管理网络流量。
传统的TCP拥塞控制算法无法适应无线Mesh网络的特点。因为它只考虑了端到端的传输性能，而没有考虑网络拓扑结构和链路质量等因素。因此，基于跨层负载感知的无线Mesh网络拥塞控制算法成为了研究热点。
二、基于负载感知的拥塞控制算法
负载感知技术可以监测网络中的数据流量，根据其变化来优化网络性能。基于负载感知的拥塞控制算法可以通过监测传输链路上的负载，并根据链路负载情况动态调整发送速率或重传次数等参数，以达到控制网络拥塞的目的。
1.基于网络层的负载感知算法
基于网络层的负载感知算法主要是通过对网络拓扑结构和路由信息进行分析，来获得对链路负载的估计。例如，在路由器中增加额外的负载检测模块，实时监测路由器的缓冲区使用情况、链路质量等信息，再通过负载感知算法来对负载进行预测与控制。
2.基于MAC层的负载感知算法
基于MAC层的负载感知算法则是直接在MAC层上进行负载监测。例如，在IEEE802.11中，通过监测RTS/CTS帧的发送频率和响应时间来判断链路负载情况。同时，可以根据链路负载状态动态调整RTS/CTS帧的发送策略和响应时间等参数，以达到控制网络拥塞的目的。
三、跨层负载感知算法
跨层负载感知算法是现有研究中一种相对成熟的拥塞控制算法。其主要思想是将网络层和MAC层的负载信息结合起来，通过自适应地分配网络资源，来达到网络负载控制的目的。
例如，刘铁军等人提出的一种跨层负载感知的算法（LJ-Ag}),结合了TCP传输层和IEEE802.11MAC层，使得数据传输更稳定。该算法根据网络层和MAC层的负载信息，自适应地调整传输速率和重传次数等参数，减少了数据重传和丢失的情况。
四、结论
无线Mesh网络拥塞控制是一个研究热点，基于跨层负载感知的拥塞控制算法可以显著提高网络的稳定性和传输效率。目前，研究人员已经提出了一些较为成熟的算法，例如全链路负载感知算法、基于MAC的负载感知算法、跨层负载感知算法等。随着无线Mesh网络的发展，相信会有更加完善和高效的拥塞控制算法被提出。