無線Mesh網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)多媒體傳輸和吞吐容量研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種大容量、高速率、覆蓋范圍廣的分布式寬帶網(wǎng)絡(luò)，具有傳輸可靠、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。它由無線Mesh骨干網(wǎng)絡(luò)和無線Mesh客戶端網(wǎng)絡(luò)(無線Ad hoc網(wǎng)絡(luò))構(gòu)成。
　　 在無線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中傳輸實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)同時(shí)提供服務(wù)質(zhì)量是一個(gè)極其重要的問題。本文針對(duì)該問題設(shè)計(jì)了一個(gè)新的DSR路由協(xié)議-QDSR協(xié)議。該協(xié)議在DSR的基礎(chǔ)上，增加了QoS路由和準(zhǔn)入控制機(jī)制，在網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)多媒體業(yè)務(wù)發(fā)起時(shí)，進(jìn)行準(zhǔn)入控制，判斷它是否

2、能夠獲得所需的帶寬、延遲等資源，根據(jù)衡量的結(jié)果決定是否準(zhǔn)入，以便保證新業(yè)務(wù)和已有業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。
　　 在無線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中，本文深入分析了實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)可靠傳輸對(duì)延遲有較嚴(yán)格要求和無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目勺冃缘忍攸c(diǎn)，提出了兩種改進(jìn)策略：首先對(duì)DSR的路由維護(hù)機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一個(gè)新的鏈路失效監(jiān)測(cè)算法一動(dòng)態(tài)DSR-ACK機(jī)制。該機(jī)制通過運(yùn)用動(dòng)態(tài)ACK來監(jiān)控路徑狀況，即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整上游節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求下游節(jié)點(diǎn)發(fā)送ACK的頻率和AC

3、K超時(shí)閾值。其次，提出了一個(gè)QoS備份源路徑機(jī)制，即在使用主路徑進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸?shù)倪^程中，維護(hù)一條備用路徑，當(dāng)主路徑失效后，切換到備用路徑，避免了頻繁的重新找路而帶來的延遲。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在中等程度負(fù)載和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度適度的情況下，本文建議的算法和機(jī)制能夠很好的滿足包括視頻在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)的傳輸需要。
　　 在無線Mesh骨干網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)和Mesh路由器數(shù)量以及接口和信道數(shù)量將影響到網(wǎng)絡(luò)的容量。本文分析了無線帶寬、網(wǎng)關(guān)和路由器數(shù)量以及接

4、口和信道數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)容量的數(shù)量關(guān)系以及對(duì)路由器平均吞吐量的影響，研究了無線Mesh骨干網(wǎng)絡(luò)的容量，并給出了路由器平均吞吐量的漸近上限。為了提高M(jìn)esh網(wǎng)絡(luò)的整體性能，本文設(shè)計(jì)了Mesh骨干網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡和路由算法，優(yōu)化配置了網(wǎng)絡(luò)資源，提高了Mesh網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
　　 由于仿真技術(shù)往往很難完全反映無線網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)情況。基于上面的研究工作，本文搭建了一個(gè)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)床。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)多接口路由協(xié)議，在實(shí)驗(yàn)床上做了大量的實(shí)驗(yàn)