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无线链路的质量检测与研究

作　者: 李国材
导　师: 郭宇春
学　校: 北京交通大学
专　业: 信息网络与安全
关键词: 无线局域网链路检测无线mesh网络协商速率集无线信道
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着无线通信技术的进一步发展,WLAN和无线mesh网络的应用越来越普及。在无线网络中,传输介质为无线电波,易于受到外界干扰,业务数据的传输质量会随着外界的影响而有比较大的波动。为了更好地支撑上层业务数据的传输,并且使密集分布的无线网络之间更高效的配合,减小信号相互之间的干扰,就需要对无线链路的传输质量进行评估和检测。本文首先对通过发送ping包、侦听无线信号强度,以及发送探测管理帧的三种无线链路质量检测方法进行了分析和比较。这些检测方法的结果单一,不足以全面地反映无线链路传输质量情况。其次通过改进以上检测方法的不足,将MAC层和物理层统筹考虑,分别设计了在WLAN和无线mesh网络中进行链路检测的方法。在WLAN中,通过在AP和STA之间进行数据包的交互,遍历速率集中的各个速率,对无线链路的传输质量进行了检测。链路检测结果主要包括收发包数,重传次数,RSSI和RTT等,根据这些相关参数,对无线链路的传输机制进行动态地调整,可以更好的支撑上层Qos的应用。在无线mesh网络中,由于对端为AP,所以也可以收集到对端的RSSI和重传次数,从而可以获取到更为丰富的链路检测数据,其结果对于mesh网络中上层的路由选择有着重要的参考意义。最后,在实际WLAN和无线mesh网络中,完整地实现了无线链路的质量检测功能,成功获得了收发包数,重传次数,RTT, RSSI等参数,从而可以全面地反映无线链路的传输质量情况。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-13
  1.1 研究背景  10
  1.2 研究意义  10-11
  1.3 论文主要内容及章节安排  11-13
2 无线局域网传输特点及丢包分析  13-27
  2.1 无线局域网相关协议  13
  2.2 无线局域网的特点  13-15
  2.3 无线局域网的工作机制  15-21
    2.3.1 无线局域网的组网方式  15-17
    2.3.2 IEEE 802.11介质访问协议分析  17-19
    2.3.3 DCF机制  19-20
    2.3.4 RTS/CTS工作机制  20-21
  2.4 无线局域网的传输特点以及丢包原理分析  21-23
    2.4.1 无线链路传输特点和速率选择机制  21-22
    2.4.2 无线传输中丢包原理分析  22-23
  2.5 无线mesh网络的架构和特点  23-27
3 无线链路质量检测方案比较和分析  27-37
  3.1 通过IP层对无线链路质量进行检测  27-28
  3.2 通过物理层对无线链路质量进行检测  28-29
  3.3 利用管理帧进行链路环境检测  29-37
4 新增无线链路检测Rfping功能的实现  37-47
  4.1 Rfping功能的设计思路与分析  37-40
  4.2 Rfping链路检测功能实现流程  40-44
  4.3 Rfping功能正确性验证  44-47
5 新增无线mesh网络Rfping功能的实现  47-55
  5.1 mesh中AP之间Rfping设计思路与分析  48-49
  5.2 mesh网络中链路检测功能实现流程  49-53
  5.3 mesh链路检测功能正确性验证  53-55
6 结论  55-57
  6.1 本文总结  55-56
  6.2 未来研究展望  56-57
参考文献  57-60
作者简历  60-62
学位论文数据集  62

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