基于流量模式的Q-学习路由及其连接调度

姚铭明, 曹霑懋, 黄启嵩, 单志龙

(华南师范大学计算机学院, 广州 510631)

无线网状网[1](Wireless Mesh Networks,WMN)以网状路由器(Mesh Router,MR)、网状客户端(Mesh Client,MC)为节点组成，节点具有中继转发数据包的功能. 其中，可以直接接入互联网的MR被称为网关(Gateway,GW)，GW是连接无线网状网和互联网之间的桥梁，MR和GW一起称为无线骨干网络. 每个从MC发出的路由请求通过其关联的MR传输到骨干网络中，路由请求在到达与互联网相连的GW前需要通过多个MR.

由于无线网状网的灵活性和安装的简单性,允许其网络基础设施的低成本部署. 同时，无线网状网可用于扩展有线网络覆盖范围,可实现随时随地的连接，为无线网状网的普及提供了良好的基础. 若无线网状网只配置单个接口和信道，会存在一定的局限性，因为其节点不能同时发送和接收数据包. 为了提高无线网状网的性能和容量，每个节点可以配备多个接口和多个信道. 然而，由于无线信道资源的稀缺性和无线接口所支持的信道数量有限，在传输数据时网络性能会受到干扰和拥塞的严重影响，从而导致了一定的丢包和延迟[2]. 特别地，在无线网状网中，多个用户同时发出传输请求的情况时常出现[3]，多对传输请求同时发生而导致网络波动和产生干扰，这个共有现象称为多并发流问题. 在多并发流下，不同数据流所选择的路径不可避免地存在节点交叉或者局部链路重叠的情形，易引起数据流间的资源竞争，抢占节点资源，从而造成负载不均衡……