手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

无线Mesh网络多信道MAC协议的研究

邓力

   无线Mesh网络是与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术,是一种由mesh routers(路由器)和mesh clients(客户端)组成的多跳网络。目前,无线Mesh网络的研究在全世界十分活跃。由于信道资源的分配与管理对无线Mesh网络的性能优化起着重要的作用,因此,无线Mesh网络的MAC协议也成为了研究的热点。 本文通过对无线Mesh网络的概念、结构,以及无线Mesh网络MAC协议国内外研究现状的分析,将多信道MAC协议作为研究的重点。论文从现有的MAC协议入手,介绍了多信道无线Mesh网络的需求以及面临的问题,分析了几种常用的多信道MAC协议。在此基础上,本文重点分析了一种基于双接口的多信道无线Mesh网络,提出了混合多信道协议HMCP。在基于该协议的无线Mesh网络中,每个节点有两个接口,并且可在多个信道上传输。该协议提出了一种信道分配策略,这种策略在一定程度上增大了网络吞吐量,提高了系统性能。该信道分配策略支持在可换接口上频繁的切换信道,但同时带来了一定的信道切换开销,这也是导致无线Mesh网络性能下降的关键因素之一。针对这个问题,本文就如何降低信道切换延时及其对系统各方面性能的影响进行了分析和讨论。为了最大限度的提高网络吞吐量以及系统性能,本文提出了一种基于HMCP的新型路由策略。 通过仿真实验,本文比较了单一数据流在HMCP无线Mesh网络与单信道网络中获得的吞吐量以及多数据流并发时在这两种网络中所获得的吞吐量。实验结果表明,HMCP网络中获得的吞吐量更大,并且单一数据流在HMCP网络中能够维持从一跳到多跳UDP吞吐量,多数据流在HMCP网络中获得的吞吐量为单信道网络中的两倍多。研究还发现,数据流并发在节点间距离很近的多信道网络中存在问题,而且信道切换延时对网络性能影响很大,通过改进多信道路由算法可以解决上述问题。接着,本文重新评估了在新旧路由机制下吞吐量的改进。最后,从链路质量改进以及路由协议等方面为无线Mesh网络及其相关的多信道协议的发展提出了建议。……   
[关键词]:无线Mesh网络;MAC协议;多信道;接口
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉理工大学2010年
App内打开