无线mesh网络多路径路由协议的研究

摘要

无线mesh网络(WMN，Wireless Mesh Network)是一种新型的无线通信网络，具有自组织性和自愈性等特点。它是一种多跳宽带无线网络架构，也是一种高容量、高速率的分布式网络。无线mesh网络结合了WLAN和移动Ad hoc网络的优势，具有广泛的应用前景。 路由协议对无线mesh网络的性能优化起到十分重要的影响，因此，无线mesh网络路由协议一直是研究的热点问题。由于多路径路由在平衡网络负载、提高网络可靠性和容错性上具有很大的优势，本文将多路径路由协议作为研究的重点。 首先，本文分析了无线mesh网络路由判据研究中的相关问题，针对WMN自身的特点，提出一种新的路由判据I-WCETT。该路由判据综合考虑了无线链路质量、链路之间的干扰和节点负载情况的影响。 其次，在对无线mesh网络多路由协议深入分析的基础上，针对混合式无线mesh网络架构，提出一种基于负载均衡的无线mesh网络多路径路由协议(HMRP)。该路由协议采用混合的路由策略，在源节点和目的节点之间建立节点不相交的多条路径。mesh节点与Internet网关之间采用先验式的路由算法，而mesh节点之间采用反应式的路由算法。 另外，为了平衡Internet网关的流量，在多路径路由算法的基础上提出一种负载平衡算法，以减少网络拥塞，提高网络吞吐量。 最后，利用NS2仿真工具对提出的算法进行了实验验证。结果表明，本文提出的算法在网络吞吐量等性能指标上都有明显的提高。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

致谢

第一章 引言

1.1研究背景

1.2论文主要工作

1.3论文章节安排

第二章无线mesh网络概述

2.1无线mesh网络

2.1.1无线mesh网络起源

2.1.2无线mesh网络与其他网络的比较

2.2无线mesh网络架构、特点及应用

2.2.1无线mesh网络架构

2.2.2无线mesh网络的特点

2.2.3无线mesh网络的应用

2.3无线mesh网络相关协议与标准

2.3.1 IEEE 802.11s mesh标准

2.3.2 IEEE 802.15 mesh标准

2.3.3 IEEE 802.16 mesh标准

2.3.4 IEEE 802.20 mesh标准

2.4无线mesh网络关键技术

2.4.1提高WMN的空间复用度

2.4.2 WMN中的多信道技术

2.4.3 WMN中的路由优化

2.5本章小结

第三章无线mesh网络中路由判据的研究

3.1 WMN路由判据设计的关键问题

3.2 相关研究工作

3.2.1 ETX

3.2.2 WCETT

3.2.2 MIC

3.3基于综合准则的路由判据

3.3.1链路干扰尺度

3.3.2节点负载尺度

3.4仿真实验与结果分析

3.4.1仿真工具简介

3.4.2仿真模型与参数设置

3.4.3仿真结果分析

3.5本章小结

第四章 无线mesh网络路由机制的研究

4.1无线mesh网络路由协议分析

4.1.1无线mesh网络路由特性

4.1.2无线mesh网络路由协议设计的关键问题

4.1.3无线mesh网络路由协议分类

4.2无线mesh网络多路径路由协议研究现状

4.2.1 SMR

4.2.2 AODV-BR

4.2.3 AOMDV

4.2.4其他多路径路由协议

4.3基于负载均衡的无线mesh网络多径路由协议(HMRP)

4.3.1多路径发现算法

4.3.2负载平衡算法

4.4仿真模型与参数设置

4.5仿真实验与结果分析

4.6本章小结

第五章总结与展望

5.1论文总结

5.2下一步的研究工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文