基于多徑路由的實時業(yè)務的無線多跳接入技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對移動通信的需求越來越強。移動Ad hoc網(wǎng)絡具有無中心基礎設施和允許節(jié)點任意移動等特性，尤其適用于缺乏有線網(wǎng)絡、需要進行網(wǎng)絡快速部署或動態(tài)重配置的應用情形，因此對于應急通信及軍用網(wǎng)有著特殊意義，例如可以在消防現(xiàn)場，通過布置一個臨時的Ad hoc網(wǎng)絡，通過消防員身上的背負式終端，將現(xiàn)場視頻實時的通過無線網(wǎng)絡多跳傳輸?shù)街笓]中心，便于及時、準確掌握現(xiàn)場火災態(tài)勢，提高快速反應能力，最大限度地減少損失。 本文

2、在介紹Ad Hoc網(wǎng)絡的基礎上，對Ad Hoc網(wǎng)絡的多徑路由技術(shù)進行分析，并按利用多徑路由進行傳輸?shù)姆绞?，將多徑路由分為兩類：一種是同時在備份路徑上傳輸相同的數(shù)據(jù)包，或者采用一條作為主路徑，主路徑失效，再選用一條備份路徑取代，稱之為備份(冗余)式多徑傳輸，另外一種是同時使用多條路徑來發(fā)送不同的數(shù)據(jù)，稱之為并發(fā)式多徑傳輸。經(jīng)研究表明：同時在備份路徑上傳輸相同數(shù)據(jù)包的備份(冗余)式多徑傳輸在鏈路質(zhì)量好的的情況會產(chǎn)生過多的冗余分組導致效率太低

3、，而并發(fā)式多徑傳輸在鏈路質(zhì)量差的情況需要通過發(fā)送大量的冗余分組來提高端到端的可靠傳輸。因此，以上兩種多徑傳輸方式在實現(xiàn)“實時業(yè)務無線多跳接入”需求時都存在一定的性能缺陷。 為此，本文提出一種新的多路徑傳輸方案：協(xié)作式多徑傳輸。通過多條路徑上的中間節(jié)點的協(xié)作來提高端到端的成功投遞率，減少冗余和中間節(jié)點所需轉(zhuǎn)發(fā)的分組數(shù)，減少隊列長度，從而減少端到端的延時。并針對4個節(jié)點的簡單網(wǎng)絡拓撲，對備份式多徑傳輸、并發(fā)式多徑傳輸、協(xié)作式多徑傳輸

4、性能進行理論分析和推導，對不同中間節(jié)點間鏈路質(zhì)量情況下端到端成功投遞率和端到端平均發(fā)送分組數(shù)進行比較，研究表明：在協(xié)作節(jié)點間鏈路質(zhì)量較好，可以進行正確協(xié)作的情況下，協(xié)作式多徑傳輸擁有比并發(fā)式多徑傳輸更好的端到端成功投遞率，并且可以比其他兩種多徑傳輸發(fā)送(轉(zhuǎn)發(fā))更少的冗余分組。 最后，本文將協(xié)作式多徑傳輸應用于實際網(wǎng)絡中。在802.11無線路由器上，搭建了一個基于動態(tài)源路由協(xié)議(DSR)的網(wǎng)絡平臺，通過鏈路狀態(tài)廣播的形式實現(xiàn)了鏈路