论文部分内容阅读
本文主要研究WLAN中的P2P流量优化技术，包括如下几个方面：1)对WLAN的P2P流量问题和流量优化需求进行分析，设计了面向WLAN的P2P流量优化系统架构；2)结合P2P缓存技术和P2P节点选择算法，分别提出了WLAN中的双向P2P Cache和基于负载均衡的节点优选算法。一方面，由于WLAN中DCF模式的特性和P2P用户既要上传又要下载的需要，与日俱增的P2P流量在WLAN中频繁引发拥塞，不仅对P2P应用自身的分发质量造成影响，还会降低WLAN中其他互联网应用的性能。而传统的P2P Cache只能缓解AS出口处的流量拥塞，对WLAN中P2P流量导致的AP空口拥塞束手无策。针对此问题，本文提出了WLAN中的双向P2P Cache。双向P2P Cache部署在接入控制设备AC处，首先，通过新设计的逆向缓存，能够释放AP内相当一部分无线上行链路带宽，从而有效缓解WLAN中P2P流量造成的拥塞；其次，通过正向缓存，也能够像传统P2P Cache一样减少跨域流量。仿真实验结果显示，与传统P2P Cache相比，它显著地提高了P2P应用的文件传输速率和其他互联网应用的客户端吞吐率。这表明双向P2P Cache能够有效缓解P2P流量在WLAN中引发的拥塞，优化WLAN中的总体网络流量。另一方面，由于WLAN的网络结构特性，“流量本地化”的思想不再适用于无线P2P系统，本文根据P2P应用中的不同需求，提出了基于负载均衡的DB-LB-B和DB-LB-N两种节点优选算法，统称DB-LB算法。其主要设计思想是：首先，采用负载均衡策略保证各AP流量负载的均衡性；其次，考虑到文件传输速率主要受限于接收端下行链路带宽，将其作为被选节点上行链路带宽之和的目标；此外，使用模糊认知图综合考虑无线网络环境中的多个相关因素来评估WLAN中P2P系统节点的服务能力。仿真实验结果显示，与传统的SA算法（按服务能力选择节点）和RS算法（随机选择节点）相比，DB-LB算法能够在保证P2P应用较高文件传输速率的同时，取得各AP间优良的负载均衡性。这表明基于负载均衡的节点优选算法能够优化WLAN中的P2P流量分布。最后，在OMNeT++仿真平台上搭建了基于WLAN的P2P系统仿真平台，并在该平台上通过仿真实验对本文提出的WLAN中P2P流量优化方案的性能进行了评估，验证了本文设计的方案的有效性。