基于多速率的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂坪吐酚伤惴ㄑ芯?pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WirelessMeshNetworks，WMN)是一種新型的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它由對(duì)等的骨干節(jié)點(diǎn)構(gòu)成多跳環(huán)境，節(jié)點(diǎn)間單跳無線鏈路距離較短，可以通過骨干節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)關(guān)互聯(lián)各種無線網(wǎng)絡(luò)，又被人們稱為無線因特網(wǎng)。WMN可以實(shí)現(xiàn)較高的傳輸帶寬且對(duì)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率要求不高，因而建設(shè)成本較低。由于WMN具備不同于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，該技術(shù)在魯棒性、靈活組網(wǎng)、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、增加網(wǎng)絡(luò)容量、減少前期投資等諸多方面都顯現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)，尤

2、其適合用于構(gòu)建寬帶無線接入骨干網(wǎng)。目前WMN在世界范圍內(nèi)迅速引起了學(xué)術(shù)界與工程界的關(guān)注，成為一項(xiàng)熱點(diǎn)技術(shù)?？梢钥隙ǎ琖MN必將成為下一代因特網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。 本論文的主要研究工作和創(chuàng)新如下： 第一章介紹了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)和與其他幾種典型網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別。 第二章是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)研究，描述了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議在MAC層，路由層和傳輸層的設(shè)計(jì)要求。 第三章首先介紹了基于80

3、2.11WLAN的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的MAC典型協(xié)議，對(duì)MAC的自適應(yīng)多速率機(jī)制進(jìn)行了闡述；然后針對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，研究了局部的拓?fù)淇刂颇軌蚪o無線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能帶來的影響；最后提出了一種基于機(jī)會(huì)自適應(yīng)傳輸?shù)耐負(fù)淇刂扑惴∣ABTC，該算法充分考慮了無線環(huán)境中固有的多速率特性，在保證原有網(wǎng)絡(luò)連接性的前提下刪除部分低速鏈路，為上層的路由協(xié)議構(gòu)造一個(gè)良好的拓?fù)洌_保按需路由協(xié)議能夠在一跳范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)最優(yōu)路由。大量仿真結(jié)果表明，OABTC對(duì)

4、網(wǎng)絡(luò)性能有較大的提高。 第四章首先介紹了與無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的AdHoc路由協(xié)議，然后闡述了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，最后就現(xiàn)有的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的幾種路由量度方法做了介紹，并比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 第五章提出了一種無線Mesh網(wǎng)絡(luò)基于物理/MAC感知的跨層路由準(zhǔn)則EETD，該準(zhǔn)則不僅考慮了路徑的期望傳輸時(shí)間，而且考慮了802.11MAC層傳輸速率的多樣性。EETD使無線電資源的使用效率和諸如高吞吐量

5、和低時(shí)延之類的QoS性能達(dá)到一種平衡；然后在此基礎(chǔ)上，充分考慮無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的具體情況，如路由節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性較小等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)路由表和按需路由相結(jié)合的路由協(xié)議。并用實(shí)驗(yàn)分析了所設(shè)計(jì)的路由協(xié)議的性能。該準(zhǔn)則能很好地應(yīng)用于DSDV路由協(xié)議中，仿真表明EETD在性能上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的最小跳數(shù)準(zhǔn)則。 第六章是結(jié)束語。 論文中提出的算法和機(jī)制經(jīng)過了理論分析和計(jì)算機(jī)仿真的驗(yàn)證，可以用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC