ETX路由判据算法在无线网状网中的优化实现

摘要

无线网状网结合了ad hoc网络和传统无线网络的优点。其核心指导思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号，这样节点间的通信不再需要接入点转接，通过多跳网络的构造，数据可以通过相邻节点间的转发传送直到目的地，减少了流量拥塞的可能性，使网络性能大大提高。 本文首先对无线网状网的标准、架构、特点及应用做了研究。接着对AODV这种被动式路由协议进行相关阐述。然后重点描述了ETX路由判据算法。找到主要的改进方案是在无线网状网中引入ETX路由判据，代替了原有的仅仅凭跳数最少确定最优路由的方法。在原有框架的基础上，对无线网卡驱动程序做出相应修改，加入ETX模块，每秒钟传送路由探测报文来测量链路发送及接收数据包的成功概率，计算出每条链路的ETX值。在传输数据包的时候，先查询链路的ETX，选择ETX值最小的通路作为最佳路由通信。通过在简单的实际系统中试验，与原始版本进行比较，可以证明这种方法可以提高链路传输速率和网络吞吐量，使无线网状网的性能得到提高。最后提出了对以后进一步研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1课题背景

1.2课题目标

1.3课题主要研究内容

1.4论文安排

第二章原理与技术

2.1网络架构模式划分

2.1.1基础架构模式网络(Infrastructure Mode)

2.1.2随意无线模式网络(Ad Hoc Mode Network)

2.1.3移动随意无线网络(Mobile Ad Hoc Network：MANET)

2.1.4无线网状网络(Wireless Mesh Network：WMN)

2.2无线网状网标准

2.2.1 IEEE 802.11无线网状网

2.2.2 IEEE 802.15无线网状网

2.2.3 IEEE802.16无线网状网

2.3无线网状网协议

2.3.1术语

2.3.2 MAC帧格式

2.3.3无线网状网

2.3.4正交频分复用(OFDM)技术

2.3.5隐藏终端问题处理技术

2.4路由协议

2.4.1 AODV路由协议

2.4.2 OLSR(Optimized Link State Routing)

2.5路由判据

2.5.1概述

2.5.2空间传输时间损耗(airtime cost)

2.6分布式管理

2.6.1概述

2.6.2服务布局

2.6.3 Qos

2.6.4安全

2.7无线网状网的应用

2.7.1 MetroFi

2.7.2新加坡无线网状网计划

2.7.3后海酒吧区Mesh网络

第三章无线网状网的整体实现框架

3.1硬件及软件环境

3.2框架组成

3.2.1帧格式转换

3.2.2路由协议

3.2.3路由衡量

3.2.4主要模块构成

第四章无线网状网路由判据的改进方案

4.1设计思想

4.1.2数据流

4.2重要数据结构

4.2.1路由表

4.2.2邻居表

4.2.3 ETX

4.3主要代码修改

4.3.1定时循环

4.3.2接收路由探测包

第五章路由改进方案对吞吐量影响的评估

5.1网络配置

5.2性能分析

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录