无线mesh网络组网技术研究

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近些年来,无线局域网WLAN技术已经得到很大程度的发展,但WLAN接入点的覆盖范围有限、节点移动速率受到很大的控制,这给无线网络的部署带来很大的局限性,而无线mesh网络是一种高速率、高容量的多点对多点网络,其强大的组网灵活性及健壮性使得它能够克服这些缺陷,在相对恶劣的环境下也能进行信息的交互,正因如此,无线mesh网络得以大力的提倡和发展。无线mesh网络是一种新型的解决“最后一公里”问题的分布式网络,该网络具有网络组建方便快捷、成本低的特点,具有传统无线网络系统无可比拟的优势和广阔的应用前景,作为一种新型网络结构形态,无线mesh网络已经被纳入802.11、802.15、802.16等标准中。由于mesh网络中节点移动方式各不相同、节点位置变化多样,网络组建方式也各式各样,针对不同的通信需求和外界环境,mesh网络构建方式不尽相同,如何在现有无线网络基础上对mesh网络进行方便快捷地部署和组建,并使mesh网络具备较为稳健、安全的性能,这是一项重大的挑战。本文提出一种mesh网络组建方式,并在仿真平台上实现该网络,为该网络在实际环境的运用起到指导作用。本文所作的主要工作有以下几方面:1)提出一种可行性较高的mesh网络组建方式——WA mesh网络体系,该网络体系采用WALN技术与Ad Hoc技术相结合的方式,充分发挥两类技术的优势,使得该网络相对传统的无线mesh网络组网方式具备更强的灵活性与可操作性。2)给出该网络体系的设计方案,对该体系中两类节点在物理层及MAC层所涉及的关键技术进行设计,针对隐藏终端、暴露终端、信号冲突等技术难点给出对应解决方法。3)针对关键技术之一的路由技术,采用Ad Hoc路由协议之一的动态源路由协议作为WA mesh网络的路由协议,仿真结果表明,动态源路由协议在该网络中具备良好的路由发现及信息传递能力,并对动态源路由协议进行了改进,提出一种基于链路状态信息的增强型路由协议,仿真结果表明,改进后的路由协议能减低路由中断几率,比动态源路由协议具备更稳定更安全的性能。
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