多接口多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著移動(dòng)設(shè)備的增多，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐漸成為人們生活中不可缺少的工具。為了滿足隨時(shí)隨地通信的需求，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)以其成本低，易于維護(hù)，魯棒性強(qiáng)以及可靠性高的特點(diǎn)，受到越來(lái)越多的關(guān)注，而且它能很好地兼容現(xiàn)存的各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)施性強(qiáng)。
　　以IEEE802.11協(xié)議為基礎(chǔ)的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通常使用單信道通信，導(dǎo)致它無(wú)法充分利用該協(xié)議的頻譜資源。為進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的性能，多接口多信道模型被引入到無(wú)線Mesh網(wǎng)

2、絡(luò)中。
　　路由協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，選路過(guò)程和路由度量是路由協(xié)議的核心內(nèi)容，它們會(huì)直接影響網(wǎng)絡(luò)性能。現(xiàn)有的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議大多是從Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)直接沿用而來(lái)，雖然可以兼容使用，但是由于Mesh網(wǎng)絡(luò)和Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)之間存在區(qū)別，它們并不能發(fā)揮很好的選路效果。另外，這些路由協(xié)議都是為單信道網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，并不能對(duì)多接口多信道加以利用。因此，有必要設(shè)計(jì)一種適合多接口多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的路由協(xié)議。在此背景下，本人對(duì)多接口

3、多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行了研究，本文的主要工作如下：
　　1.對(duì)路由協(xié)議中的核心部分——路由度量進(jìn)行研究，制定路由度量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。對(duì)經(jīng)典路由度量：跳數(shù)，ETX，WCETT，MIC進(jìn)行分析，指出它們的優(yōu)點(diǎn)與不足。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析以IEEE802.11協(xié)議為底層協(xié)議的Mesh網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾的深層原因，并定義信道空閑率和鏈路干擾率兩個(gè)重要指標(biāo)。最后將期望傳輸時(shí)間與這兩個(gè)指標(biāo)相結(jié)合，提出改進(jìn)的路由度量IA（Interfere

4、nce Aware）。
　　2.將改進(jìn)的路由度量應(yīng)用于AODV協(xié)議。為了使協(xié)議與路由度量相匹配，修改AODV路由協(xié)議的控制消息格式以及路由表項(xiàng)，改進(jìn)尋路和路徑維護(hù)過(guò)程，最終形成改進(jìn)的路由協(xié)議AODV-IA。根據(jù)協(xié)議的特點(diǎn)，采用靜態(tài)信道分配算法CLICA，并對(duì)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分：期望傳輸時(shí)間、信道空閑率、鏈路干擾率的測(cè)量方式給出了詳細(xì)方案。
　　3.研究NS2仿真平臺(tái)的無(wú)線節(jié)點(diǎn)模型，在此基礎(chǔ)上，為支持多接口多信道仿真，對(duì)NS2無(wú)線