学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于带宽评估的无线Mesh网络跨层路由设计

作　者: 李超杰
导　师: 董育宁
学　校: 南京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 无线Mesh网络 QoS 带宽评估 路由协议 跨层设计
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 44次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


近年来,无线Mesh网络技术取得了突飞猛进的发展,已经成为下一代无线网络的关键技术。但是,由于无线Mesh网络在拓扑、传输和业务上的特性,现有的无线Mesh网络路由协议已经不能充分保证无线Mesh网络的服务质量。因此,如何提高无线Mesh网络的资源利用率,并为接入业务流提供良好的QoS保障,已经成为亟待解决的问题。在基于IEEE802.11的无线Mesh网络中,其QoS水平很大程度上取决于链路可用带宽的评估性能,但是,到目前为止,还没有形成一种标准的方法或机制来对一条给定链路的可用带宽剩余资源进行准确的评估。本文提出了一种基于IEEE802.11的无线Mesh网络改进的可用带宽评估机制,该评估机制不但考虑了帧同步和碰撞概率对链路可用带宽的影响,同时还通过区分节点的繁忙状态和载波侦听状态来提高计算发送端和接收端空闲时间重叠概率的准确性。为了在干扰情况下计算信道可用带宽,本文提出了一种分布式信道空闲时间估计机制,即在基于分组碰撞概率和退避时间的情况下,网络中每个节点都会周期性的进行道空闲时间估计,并且定期的将本节点的信道空闲时间数值广播给干扰范围内的其他节点。基于改进的可用带宽评估机制,本文对无线Mesh网络路由协议和路由判据进行研究,提出了基于带宽评估的无线Mesh网络跨层QoS路由协议。首先根据网络中每个节点的信道剩余可用带宽,综合考虑流内和流间干扰,并结合路由协议中的接入控制准入机制,计算路径上可行的发送速率;其次本文提出一种路径传输费用函数,以路径上可行的发送速率和传输费用为参数,计算路径效率,并以此作为路由判据,从可行路径中选取出最有效的一条路由。该判据可在路径可用带宽和邻居干扰程度大小中达到一种平衡。仿真结果表明,本文提出的可用带宽评估机制,比较准确的计算了链路的可用带宽;基于该可用带宽评估机制,提出的路由算法可以提高网络吞吐量,避免网络拥塞,为接入业务流提供良好的QoS保障。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 课题背景与研究意义  9-10
  1.2 问题分析与研究内容  10-11
  1.3 本文主要创新点及组织结构  11-13
第二章 无线Mesh 网络及跨层设计  13-26
  2.1 无线Mesh 网络概述  13-19
    2.1.1 无线Mesh 网络的定义  13
    2.1.2 无线Mesh 网络的结构与特点  13-15
    2.1.3 无线Mesh 网络与其它相关网络的比较  15-16
    2.1.4 无线Mesh 网络关键技术  16-19
  2.2 无线Mesh 网络路由协议  19-23
    2.2.1 无线Mesh 网络路由判据  19-21
    2.2.2 无线Mesh 网络路由协议  21-23
  2.3 无线Mesh 网络跨层设计  23-25
    2.3.1 无线Mesh 网络跨层设计的模型  23-24
    2.3.2 无线Mesh 网络跨层设计的必要性  24
    2.3.3 无线Mesh 网络跨层设计的方法与分类  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 基于干扰播报的可用带宽评估机制  26-43
  3.1 引言  26-28
  3.2 基于干扰播报的可用带宽计算  28-36
    3.2.1 传送范围与载波侦听范围  28-29
    3.2.2 繁忙状态与载波侦听繁忙状态  29
    3.2.3 节点可用带宽计算  29-34
    3.2.4 链路可用带宽计算  34-36
  3.3 仿真实验与性能评价  36-42
    3.3.1 系统仿真平台  37-38
    3.3.2 信道可用带宽测量周期的选择  38-40
    3.3.3 仿真场景  40-41
    3.3.4 仿真性能分析  41-42
  3.4 本章小结  42-43
第四章 基于带宽评估的跨层QoS 路由协议  43-65
  4.1 路由判据的计算  43-47
    4.1.1 信道期望繁忙时间的预测  43-45
    4.1.2 路径传输速率的计算  45
    4.1.3 路由判据的计算  45-47
  4.2 路由协议描述  47-52
  4.3 协议仿真与性能评价  52-64
    4.3.1 仿真效果分析  52-61
    4.3.2 带宽管理的准确性  61-63
    4.3.3 接入控制的消息负载  63-64
  4.4 本章小结  64-65
第五章 总结与展望  65-67
  5.1 论文总结  65-66
  5.2 下一步工作展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-72
作者攻读硕士期间发表的论文  72

相似论文

  1. 基于LEACH的安全建簇无线传感器网络路由协议研究,TP212.9
  2. 战场环境下Ad hoc网络路由协议性能分析,TN929.5
  3. 基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的研究,TN929.5
  4. 基于无线传感器网络的农田环境监测系统路由协议的研究,TN915.04
  5. 基于多层WSN结构的非均匀簇路由协议研究,TP212.9
  6. 无线传感器网络中基于簇的路由协议研究,TP212.9
  7. 基于Click的模块化软件路由器的包调度算法研究,TP393.05
  8. 基于Ad Hoc网络道路交通安全监控系统高速数据传输的研究,TN929.5
  9. 基于QoS优化的无线传感器网络高效路由研究,TP212.9
  10. 基于端口流控的局域网优化系统设计,TP393.08
  11. 能量有效的无线传感器网络路由协议研究,TP212.9
  12. 多跳无线Mesh网络中网络编码性能研究,TN929.5
  13. 多接口多信道无线Mesh网络路由协议研究,TN929.5
  14. 一种基于网卡的无线Mesh网络试验床的设计与实现,TN929.5
  15. 基于模糊逻辑控制原理的WLAN MAC协议改进,TN925.93
  16. 基于QoS的无线Mesh网络路由协议及相关技术的研究,TN929.5
  17. LTE系统RRM中多用户调度策略的研究,TN929.5
  18. TD-SCDMA无线链路控制协议实现研究,TN929.533
  19. 无线TCP和资源调度的跨层设计算法研究,TN929.5
  20. IMS网络中的MPLS流量工程性能评估,TN919.8
  21. 基于信息交互的无线传感器网络改进LEACH协议研究,TN915.04

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
© 2012 www.xueweilunwen.com