自适应无线Mesh网络组网技术的研究

摘要

无线Mesh网络（Wireless Mesh Network）也称WMN网络，WMN可以在没有固定的基础设施情况下提供灵活快速的无线数据通讯。WMN不仅对军事战争有重大意义，对农业的应用也是非常广泛，WMN能够快速组建网络实现通讯。而无线Mesh的组网技术和路由协议是当今的两大研究热点。
　　本课题首先从应用环境出发，研究分析了农业物联网的特点和无线Mesh网络的特点，并结合两者之间的联系，提出了基于自适应的农业物联网Mesh拓扑架构。这种结构具有组网灵活，可扩展性高，维护费用低，传输速率高等各方面的良好特点，两者的紧密结合会不断推动农业物联网技术的发展。
　　根据农业物联网的特点，分析了无线Mesh网络常用的路由协议 AOMDV，OLSR，HWMP等几种典型协议类型，并选择使用比较适合农业使用的OLSR路由协议，OLSR协议也是比较稳定，使用最广的路由协议，而此协议重点就是对多点中继技术（MPR）的使用，协议在节点数量较大，节点移动速度不高，节点分布分簇化的情况下，在端到端延时，网络负载，传输速率，分组达到率各方面都有很好的性能表现。但同样存在冗余过大，无用消息负载比例过高等缺点，因此本文对MPR算法存在冗余的问题进行了改进，同传统的OLSR路由协议相比较，本文改进了的路由协议能够高效的计算出最小中继节点集，产生更少的无用网络负载，且具有更好的路由能力。
　　NS2仿真结果表明，改进的OLSR协议对网络建立时间，端到端时延，分组到达率，HELLO消息发送数量，TC消息转发数量都有相较大幅度的改进，且达到了更好的网络性能。硬件平台测试结果也证明了改进算法的组网稳定性和组网拓扑的灵活性。

目录

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 无线Mesh网络路由协议分类

1.4 本课题主要研究内容

第2章 面向农业自适应组网架构研究与分析

2.1农业物联网组网技术分析

2.2无线Mesh网络组网优势

2.3自适应农业物联网组网架构设计

2.4 本章小结

第3章 OLSR路由协议分析与优化

3.1 OLSR路由协议研究

3.2 OLSR的路由机制

3.3 OLSR路由算法改进方案设计

3.4本章小结

第4章 Mesh网络建模仿真及组网测试

4.1 NS2仿真工具介绍

4.2 仿真性能指标

4.3 协议仿真结果分析

4.4协议固件化

4.5 硬件组网应用及分析

4.6本章小结

结论

参考文献

声明

致谢