学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无线网状网中的接入控制机制和QoS路由协议研究

作　者: 苏晨
导　师: 洪佩琳；薛开平
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线网状网服务质量接入控制机制带宽估计 QoS路由协议
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 64次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

作为下一代无线网络的重要接入技术,无线网状网(Wireless Mesh Network, WMN)在近十年中受到越来越多的关注。无线网状网的自组织性有效地降低了其部署和维护的开销和复杂性,使其在生活中的各个方面得到越来越多的应用。而随着无线网状网的发展和普及,其承载的各种有服务质量(Quality of Service,QoS)需求的实时业务也越来越多。而无线网络中资源的有限性和无线信道的共享性使得如何在无线网状网中为实时业务提供QoS保障仍然是一项重要而具有挑战性的工作。接入控制机制和QoS路由协议是无线网状网中QoS保障机制的重要组成部分。前者是各种QoS保障机制的基础,其通过控制网络中的流量以维持网络的QoS等级;后者通常结合前者实现,为每个实时业务流寻找满足其QoS需求的路由路径。本文首先概述了无线网状网的结构和特点,并介绍了无线网络中QoS保障的基本方法。接着深入分析了无线网状网中接入控制机制和QoS路由协议的相互关系、特点和关键问题。其中,节点的可用带宽估计是接入控制机制中的关键问题。已有接入控制机制中的带宽估计方法,通常没有考虑复用带宽的并行传输流对带宽估计准确性的影响。针对这一问题,本文在第三章中提出了一种并行传输感知的带宽估计算法BEPTC(Bandwidth Estimation with Parallel Transmission Consideration),并以其为基础,结合按需路由协议AODV,提出一种分布式接入控制机制。仿真结果表明,基于BEPTC的分布式接入控制机制能有效而准确的控制网路中的业务流量,保障流的QoS需求,同时有效的提高网络的资源利用率和系统吞吐量。传统的多跳无线网络QoS路由协议通常通过在网络中泛洪路由包来进行路由发现。而对于汇聚式流量居多的无线网状网,特别是多网关无线网状网,这种路由方式往往会产生过多的路由包而影响网络的性能。针对无线网状网汇聚式流量的特点,本文在第四章中提出一种分域的基于路由树的QoS路由协议,TBDR(Tree-Based Domain Routing)。TBDR将网络划分为多个网关管理域,在每个域内,建立和维护带宽最优的路由树,并在接入控制机制的帮助下,依据路由树发送路由包,为业务流寻找满足其QoS需求的路由路径。仿真结果表明,在多网关无线网状网中,TBDR协议有效的降低了路由开销,提升数据包到达率,接入流数量等方面性能,同时在一定程度上均衡域内各个节点之间的负载情况。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-21
  1.1 无线网状网概述  9-15
    1.1.1 研究背景  9-10
    1.1.2 无线网状网的体系结构  10-12
    1.1.3 无线网状网的相关标准  12-15
  1.2 无线网状网中QoS 保障的基本方法  15-19
    1.2.1 QoS 概述  15-17
    1.2.2 无线网状网中QoS 保障机制  17-19
  1.3 论文的主要工作和结构  19-21
第2章无线网状网中的接入控制机制及 QoS 路由协议简介  21-31
  2.1 背景介绍  21
  2.2 无线网状网中的接入控制机制  21-25
    2.2.1 接入控制机制简介  21-23
    2.2.2 接入控制机制的关键问题  23-24
    2.2.3 已有的接入控制机制介绍  24-25
  2.3 无线网状网中的QoS 路由协议  25-28
    2.3.1 QoS 路由协议简介  25-26
    2.3.2 已有QoS 路由协议的介绍  26-28
  2.4 本章小结  28-31
第3章一种基于新的带宽估计算法的分布式接入控制机制  31-51
  3.1 问题的提出  31-33
    3.1.1 干扰邻居可用带宽和本地可用带宽  31-33
    3.1.2 并行传输对带宽估计的影响  33
  3.2 相关工作  33-34
  3.3 并行传输感知的可用带宽估计算法BEPTC  34-40
    3.3.1 背景信息  34-35
    3.3.2 节点本地可用带宽估计  35-39
    3.3.3 节点邻居可用带宽估计  39-40
  3.4 基于BEPTC 的分布式接入控制机制  40-45
    3.4.1 无线网状网中实时业务流的带宽消耗  41
    3.4.2 基于可用带宽的接入控制决策  41-42
    3.4.3 结合路由协议的分布式接入控制机制  42-45
  3.5 仿真和性能评估  45-50
    3.5.1 仿真环境  45-46
    3.5.2 基于BEPTC 的接入控制机制性能测试  46-50
  3.6 本章小结  50-51
第4章基于接入控制机制的多网关 QoS 路由协议研究  51-63
  4.1 问题的提出  51
  4.2 相关工作  51-52
  4.3 基于接入控制机制的多网关QoS 路由协议  52-59
    4.3.1 网关管理域的划分与建立  53-54
    4.3.2 域内路由树的建立和更新  54-58
    4.3.3 根据路由树的QoS 路由建立  58-59
  4.4 仿真和性能评估  59-62
    4.4.1 仿真环境  59
    4.4.2 性能分析  59-62
  4.5 本章小结  62-63
第5章结束语  63-65
  5.1 全文总结  63-64
  5.2 下一步工作  64-65
参考文献  65-68
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果  68-69
致谢  69

无线网状网中的接入控制机制和QoS路由协议研究

内容摘要

全文目录

相似论文