一种适合无线Mesh网络非对称链路的路由技术研究

摘要

无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks, WMN)是一种新型无线通信网络,它是通过无线链路连接路由器和终端设备构成的,融合了WLAN技术和Ad-hoc网络的优点,具有自组织、自愈、多跳等特点。
　　无线Mesh网络中有许多节点,这些节点或是固定在网络中,或是可以移动。每个节点对于其他节点来说扮演着路由器或者转发器的角色,并且每个节点都能接收或者发送数据。在无线Mesh网络中,由于用户终端和路由器的发射功率大小不一,信号传输范围也不一样,导致非对称链路问题的出现。非对称链路在Mesh网中是不容忽视的,将会带来诸如单向链路问题、隐藏终端问题和暴露终端问题等。这些问题严重影响了网络的性能,增加节点重复发包率,使网络开销增加。在论文的第四章,我们将会给出解决该问题的具体方法。
　　传统的无线Mesh网络路由协议很多,但是大多数协议删除非对称链路,只保留对称链路,并认为所有链路都有对称的。为了有效解决无线Mesh网络中非对称链路问题,我们提出了一种新的路由协议(起名为NeighborND)。该协议是基于邻居节点检测,并借助ACK确认信息来建立双向链路。此协议能够有效利用非对称链路,减少网络重复发包和跳数,确保网络有较高的传包率。
　　在论文的第五章,我们将会介绍该协议的原理和数据量推导过程,并进行仿真研究。最后,我们将NeighborND协议和TRIF协议做以比较,从仿真结果和比较分析来看,在非对称链路条件下,该协议的性能明显优于TRIF协议。

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第一章 绪论

1.1 无线Mesh网络概述

1.2 研究背景

1.3 论文主要工作

1.4 论文的组织结构

第二章 无线Mesh网络

2.1 无线Mesh网的组成结构

2.2无线Mesh网的特点、关键技术及应用

2.3 无线Mesh网络的部署

2.4 本章小结

第三章 无线Mesh网络路由技术及非对称链路

3.1 先验式路由协议

3.2 反应式路由协议

3.3 影响无线Mesh网路由选择的因素

3.4 设计无线Mesh网络路由协议应注意的问题

3.5 无线Mesh网非对称路由研究的背景及意义

3.6 本章总结

第四章 无线Mesh网络非对称链路的原因及解决策略研究

4.1 非对称链路产生的原因

4.2 几种常见的非对称链路解决策略

4.3 TRIF策略

4.4 本章小结

第五章 基于邻居节点检测的非对称链路解决策略

5.1 网络模型

5.2 算法过程说明

5.3 开销计算

5.4 仿真研究

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 进一步完成的工作

致谢

参考文献

作者在攻读硕士期间完成的工作