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作为无线自组织(Adhoc)网络的成员之一,无线Mesh网是一种与传统的无线网完全不同的网络。在无线Mesh网中,每个节点都可以与一个或者多个节点进行直接通信,而不需要通过基站中转。与传统的无线网络相比,无线Mesh网除了具有自组网、自动修复、自我平衡和自我管理等智能优势外,最大的优点是支持多跳通信,而且能提供更大的覆盖范围和更高的数据传输速率。在无线Mesh网络中,由于多个节点需要共享无线信道,所以作为协调多个节点访问共享信道的介质访问控制(MAC,mediumaccesscontrol)机制就成为无线Mesh网络的关键技术之一。MAC机制的性能不仅会影响到无线信道资源的利用率、节点利用无线信道的公平性,而且还会影响网络层和传输层协议的性能。同时它也是无线Mesh网络支持服务质量的关键。然而,由于无线Mesh网络自身的一些特点,如分布式结构、带宽资源有限、网络拓扑频繁变化等等,使得研究高效、公平、支持QoS的MAC机制面临很大的挑战。
本文首先对无线Mesh网络进行了系统的介绍,然后分别介绍了Adhoc网络中的支持QoS的MAC协议和无线Mesh网络中的支持QoS的MAC协议,并对这些MAC协议进行性能分析。本文的核心内容是,针对目前已有的MAC协议无法支持多业务且不能保证业务服务质量要求的缺陷,提出了一种新的用于无线Mesh网络的支持QoS的MAC协议——带抢占的无线分布式MAC(WDMPC,WirelessDistributedMACProtocolwithContention)协议,并对WDMPC协议的性能进行了仿真分析。理论和仿真分析表明,WDMPC协议给有服务质量要求的业务提供了带宽和延迟的保证。