無線網格網中關鍵技術的研究.pdf

1、隨著人們通信需求的提高，無處不在(Ubiquitous)、寬帶(Broadband)和無線(Wireless)成為了當前通信領域最流行和最關鍵的三個詞。在這種形勢下，做為下一代無線網絡關鍵技術的無線網格網由于有望滿足以上條件而受到了越來越多的關注，成為了工業(yè)界和學術界的一個研究熱點。 無線網格網中的關鍵技術涉及到網絡中的方方面面，本論文的研究側重點放在MAC層、網絡層以及入侵檢測方面的相關協(xié)議及算法。在對現(xiàn)有的相關技術進行深入研

2、究的基礎上，本論文完成了以下一些具有創(chuàng)新性的工作： 1.針對多跳多信道的無線網格網提出了基于快速轉發(fā)的媒體接入控制方案?，F(xiàn)有的媒體接入控制方案只考慮了一跳范圍內的信道競爭，并不適合于多跳的無線網格網，尤其不適合于需要傳輸實時業(yè)務的無線網格網。因此，本文針對IEEE802.11s在MAC層進行路由選擇的特點，提出了一種基于快速轉發(fā)的媒體接入控制方案，對提高實時業(yè)務的服務質量、減少端到端時延具有重要作用。 2.針對多收發(fā)器多

3、信道無線網格網提出了基于未來信道預留的媒體接入控制協(xié)議。為了減輕多信道無線網格網中常見的“耳聾問題”和“多信道隱藏終端問題”，常用的方法就是設置一條公共控制信道。然而，控制信道的使用引入了信道利用率低、信道請求相對集中的問題。因此，本文提出了基于未來信道預留的媒體接入控制協(xié)議，對提高數(shù)據(jù)信道利用率、降低端到端時延、增加系統(tǒng)吞吐量具有重要作用。 3.針對感知無線網格網提出了基于頻譜樹的按需路由協(xié)議。無線網格網雖被認為是下一代無線網

4、絡的關鍵技術，它的性能卻被擁擠的無執(zhí)照頻段所限制。而感知無線電技術支持無線頻譜的靈活使用，允許無執(zhí)照用戶動態(tài)的接入空閑頻譜。因此，本文將感知無線電技術與無線網格網有效結合起來，并提出了基于頻譜樹的按需路由協(xié)議，有效解決了路由選擇和頻譜決定之間的協(xié)作問題。此外，本文還提出了一個新的路由度量因子和頻譜自適應的路由恢復算法。 4.針對感知無線網格網提出了基于能量節(jié)約的路由算法。在基于客戶端網絡結構的無線網格網中，能量問題顯得尤為關鍵。

5、因此，本文提出了一種節(jié)能的路由算法，該算法通過將按需頻譜偵聽和節(jié)省功率消耗的路由發(fā)現(xiàn)機制相結合，有效的解決了路由選擇和頻譜決定之間的協(xié)作問題并減少了不必要的功率消耗。 5.針對無線網格網中的分布式入侵檢測提出了ConvexQuadratic優(yōu)化合并算法。因為缺乏集中式的網絡結構，分布式入侵檢測成為保護無線網格網的必要手段。在分布式入侵檢測中，一個常見的問題就是如何有效的整合從多個分散的節(jié)點接收到的不同的本地檢測信息。因此，本文針