多接口多信道無線Mesh網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究.pdf

1、近年來，隨著移動設備的增多，無線網(wǎng)絡逐漸成為人們生活中不可缺少的工具。為了滿足隨時隨地通信的需求，無線Mesh網(wǎng)絡應運而生。無線Mesh網(wǎng)絡以其成本低，易于維護，魯棒性強以及可靠性高的特點，受到越來越多的關注，而且它能很好地兼容現(xiàn)存的各種無線網(wǎng)絡，可實施性強。
　　以IEEE802.11協(xié)議為基礎的無線Mesh網(wǎng)絡通常使用單信道通信，導致它無法充分利用該協(xié)議的頻譜資源。為進一步提高網(wǎng)絡的性能，多接口多信道模型被引入到無線Mesh網(wǎng)

2、絡中。
　　路由協(xié)議是網(wǎng)絡的重要組成部分，選路過程和路由度量是路由協(xié)議的核心內(nèi)容，它們會直接影響網(wǎng)絡性能。現(xiàn)有的無線Mesh網(wǎng)絡協(xié)議大多是從Ad-hoc網(wǎng)絡直接沿用而來，雖然可以兼容使用，但是由于Mesh網(wǎng)絡和Ad-hoc網(wǎng)絡之間存在區(qū)別，它們并不能發(fā)揮很好的選路效果。另外，這些路由協(xié)議都是為單信道網(wǎng)絡設計的，并不能對多接口多信道加以利用。因此，有必要設計一種適合多接口多信道無線Mesh網(wǎng)絡特點的路由協(xié)議。在此背景下，本人對多接口

3、多信道無線Mesh網(wǎng)絡路由協(xié)議進行了研究，本文的主要工作如下：
　　1.對路由協(xié)議中的核心部分——路由度量進行研究，制定路由度量的設計準則。對經(jīng)典路由度量：跳數(shù)，ETX，WCETT，MIC進行分析，指出它們的優(yōu)點與不足。在此基礎上，進一步分析以IEEE802.11協(xié)議為底層協(xié)議的Mesh網(wǎng)絡產(chǎn)生干擾的深層原因，并定義信道空閑率和鏈路干擾率兩個重要指標。最后將期望傳輸時間與這兩個指標相結(jié)合，提出改進的路由度量IA（Interfere

4、nce Aware）。
　　2.將改進的路由度量應用于AODV協(xié)議。為了使協(xié)議與路由度量相匹配，修改AODV路由協(xié)議的控制消息格式以及路由表項，改進尋路和路徑維護過程，最終形成改進的路由協(xié)議AODV-IA。根據(jù)協(xié)議的特點，采用靜態(tài)信道分配算法CLICA，并對設計的細節(jié)部分：期望傳輸時間、信道空閑率、鏈路干擾率的測量方式給出了詳細方案。
　　3.研究NS2仿真平臺的無線節(jié)點模型，在此基礎上，為支持多接口多信道仿真，對NS2無線