专用无线Mesh网络的QoS路由方法研究

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无线Mesh网络(wireless mesh network,WMN)是一种新兴无线多跳宽带网络技术。网络中的每个客户端不仅可以作为用户节点发送业务,也可以作为中转节点转发业务,而且可以通过多跳的方式经过骨干Mesh网络连接到外部核心网络中。它拥有高可靠性、高可扩展性、容易部署、维护简单的优点。WMN作为下一代无线宽带网中重要组成部分,具有非常好的前景。WMN的应用领域很广,本文的课题背景是在需要大范围网络覆盖的远郊或灾难后的城市。此外,多媒体业务的普及对WMN提供服务质量保障的能力提出了越来越高的要求,因此研究专用WMN的QoS路由方案具有重要的理论价值和实际意义。  论文针对课题背景,总结了WMN的体系架构以及无线多媒体业务服务质量需求,深入分析了现有WMN的QoS路由协议,针对专用WMN的特点以及现有路由协议的优缺点,提出了一种基于分簇的混合式QoS路由协议CHQR(Clustering_based Hybrid QoS Routing)。协议考虑到课题背景中网络覆盖范围较大,所以将网络分成若干个以网关为簇头的簇,簇内通信时使用先验式路由,并考虑到多媒体业务的服务质量要求,使用多约束QoS路由算法进行路径选择;当通信节点不在同一个簇内时要进行跨簇路由,路由请求要经过簇头查询簇间连接路由表,该表保存了各簇所包含的节点以及各簇之间相互连接的边缘节点,经过簇头间的转发来找到目的节点所在簇。  最后通过OPNET网络仿真结果表明,CHQR路由协议具有较好的可扩展性,与AODV路由协议相比具有更优的综合网络性能。
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