论文部分内容阅读
近年来,随着移动设备的增多,无线网络逐渐成为人们生活中不可缺少的工具。为了满足随时随地通信的需求,无线Mesh网络应运而生。无线Mesh网络以其成本低,易于维护,鲁棒性强以及可靠性高的特点,受到越来越多的关注,而且它能很好地兼容现存的各种无线网络,可实施性强。 以IEEE802.11协议为基础的无线Mesh网络通常使用单信道通信,导致它无法充分利用该协议的频谱资源。为进一步提高网络的性能,多接口多信道模型被引入到无线Mesh网络中。 路由协议是网络的重要组成部分,选路过程和路由度量是路由协议的核心内容,它们会直接影响网络性能。现有的无线Mesh网络协议大多是从Ad-hoc网络直接沿用而来,虽然可以兼容使用,但是由于Mesh网络和Ad-hoc网络之间存在区别,它们并不能发挥很好的选路效果。另外,这些路由协议都是为单信道网络设计的,并不能对多接口多信道加以利用。因此,有必要设计一种适合多接口多信道无线Mesh网络特点的路由协议。在此背景下,本人对多接口多信道无线Mesh网络路由协议进行了研究,本文的主要工作如下: 1.对路由协议中的核心部分——路由度量进行研究,制定路由度量的设计准则。对经典路由度量:跳数,ETX,WCETT,MIC进行分析,指出它们的优点与不足。在此基础上,进一步分析以IEEE802.11协议为底层协议的Mesh网络产生干扰的深层原因,并定义信道空闲率和链路干扰率两个重要指标。最后将期望传输时间与这两个指标相结合,提出改进的路由度量IA(Interference Aware)。 2.将改进的路由度量应用于AODV协议。为了使协议与路由度量相匹配,修改AODV路由协议的控制消息格式以及路由表项,改进寻路和路径维护过程,最终形成改进的路由协议AODV-IA。根据协议的特点,采用静态信道分配算法CLICA,并对设计的细节部分:期望传输时间、信道空闲率、链路干扰率的测量方式给出了详细方案。 3.研究NS2仿真平台的无线节点模型,在此基础上,为支持多接口多信道仿真,对NS2无线节点模型进行拓展,并加入信道分配模块。然后对改进的路由协议AODV-IA进行仿真,分析其吞吐量,端到端延迟时间等性能。并将仿真结果与采用经典路由度量的路由协议以及国内外近几年的研究成果进行对比分析,得出相应结论。