長距離無線Mesh網絡2P MAC協議的實驗研究.pdf

1、基于IEEE802.11的長距離無線mesh網絡具有帶寬高、成本低、覆蓋廣、易于部署和安裝等優(yōu)點，適合于發(fā)展中國家或地區(qū)偏遠鄉(xiāng)村的Internet接入，提供遠程醫(yī)療、遠程教育、電子政務等服務。CSMA/CA在長距離鏈路中性能非常低下，新型的高性能MAC協議是長距離無線mesh網絡研究的關鍵問題。
　　 2P MAC是最早提出的適用于長距離無線mesh網絡的MAC協議，由于創(chuàng)立了相鄰鏈路間的干擾模型而成為最有影響力的協議，后續(xù)MA

2、C協議都是在此基礎上提出的。2P MAC是一種基于TDMA的MAC協議，提出了SynOp(即同一節(jié)點的鏈路接口同時收發(fā)數據)操作，有效避免了相鄰鏈路間的相互干擾。
　　 本文通過修改無線網卡驅動Madwifi，實現了基于2P MAC的長距離無線mesh網絡實驗床。對原Madwifi做了大量修改，通過修改網卡寄存器的內容，禁用了ACK、CSMA/CA，提高了長距離通信的傳輸效率；改進了Madwifi的發(fā)送-接收流程，在原來的三層結

3、構中添加了邏輯鏈路控制層，維護2P MAC的邏輯發(fā)送、接收隊列。此外，在Madwifi中添加了新的管理幀類型--marker、ACK和dummy，通過使用管理幀，控制節(jié)點間狀態(tài)的同步切換；通過在Linux內核協議棧的網絡層添加NOTIF協議，實現了同節(jié)點多接口狀態(tài)的同步切換。在以上兩種同步機制中都引入了超時機制，避免網絡故障導致的無限期等待。
　　 為了驗證協議的正確性，搭建了最長鏈路為20km的長距離無線mesh網絡實驗床。在