基于BNS路由判据的无线Mesh网络多路径路由协议的研究

摘要

近年来,无线Mesh网络作为一种新的网络结构受到了越来越多的人的关注。无线Mesh网络结合了传统WLAN和Ad hoc网络的优势,具有自组织性好、自愈性高、覆盖面积广、架设成本低等优点。因此无线Mesh网络能够满足将来无线通信中多跳连接、高容量、高速率的要求,是下一代无线网络关键技术之一。
　　路由协议作为网络通信中的重要一环,直接影响到网络的吞吐量、延迟等性能指标,因此,适合无线Mesh网络的路由协议一直是研究的热点课题。随着网络硬件技术的进步及硬件成本的下降,多信道多接口技术逐渐被应用到无线通信当中。例如,在IEEE802.11b/g协议中,提供了三个正交信道,使用不同信道通信的节点间不会产生干扰,这就相当于提高了链路的带宽,为提高吞吐量提供了可能。多信道多接口技术丰富了网络的拓扑结构,提高了网络容量,为了充分利用这一优势,本文将研究重点放在了多路径路由上。
　　首先,本文分析了无线 Mesh网络路由协议的现有研究成果,针对无线Mesh网络的特点,提出了一种新的多路径路由协议(MLBRP)。该协议充分利用多信道多接口技术带来的优势,为目的节点保存多条路由,并根据网络状况作出路径选择。
　　其次,针对无线 Mesh网络的特点,提出了新的路由判据 BNS(Basic Network State),在该路由判据中,包括了节点负载,以及使用该链路所带来的干扰等信息。同时,为了达到动态路径选择的目的,本文通过跨层路由收集来的MAC层信息作为动态选择路径的依据。
　　最后,本文在NS2网络仿真软件中对协议进行了仿真实验。根据结果分析,本文提出的路由协议在吞吐量、延迟以及丢包率等网络性能指标上较现有协议有了明显提高。

目录

基于BNS路由判据的无线Mesh网络多路径路由协议的研究

MULTI-PATH ROUTING PROTOCOL WITH METRIC OF BNS IN WIRELESS MESH NETWORKS

摘 要

Abstract

目 录

绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2本文相关技术及其研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4 本文结构

第2章 无线Mesh网络路由协议的关键技术

2.1无线Mesh网络概述

2.2无线Mesh网络中路由判据的研究

2.2.1 无线Mesh网络路由判据研究的关键问题

2.2.2 无线Mesh网络路由判据现有研究成果

2.3 无线Mesh网络中路由协议的研究

2.3.1 表驱动路由

2.3.2 按需路由

2.3.3 多信道路由

2.3.4 多路径路由

2.4无线Mesh网络中多信道多接口技术

2.5本章小结

第3章 无线Mesh网中多路径路由协议的设计

3.1 多路径路由协议MLBRP的设计

3.1.1 路由请求过程

3.1.2 路由回夊过程

3.1.3 路由维护过程

3.2 多准则路由判据的设计

3.2.1 节点负载因素

3.2.2 链路干扰因素

3.3 跨层路由判据的获取方法

3.4 基于负载均衡的路径选择算法

3.5 本章小结

第4章 仿真和结果分析

4.1 实验环境介绍

4.1.1 仿真软件NS2的介绍

4.1.2 NS2环境下多信道多接口平台的搭建

4.2 仿真及结果分析

4.2.1 仿真场景和参数设置

4.2.2 仿真结果分析

4.3 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢