無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議優(yōu)化問題研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)也稱為“多跳網(wǎng)絡(luò)”，是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)越來越引起人們的重視。本文主要研究無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議的優(yōu)化問題。
　　 近年來，針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的研究主要分為兩大部分，一部分是對MAC層的DCF機(jī)制的優(yōu)化研究，另一部分是對傳輸流的優(yōu)化控制。
　　 作為一種新型的傳輸方式，網(wǎng)絡(luò)編碼可以大大提高無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量，網(wǎng)絡(luò)編碼主要分為流內(nèi)和流間編碼兩

2、種，目前已實(shí)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡(luò)編碼的協(xié)議主要是基于較理想的網(wǎng)絡(luò)狀況或丟包率很低的網(wǎng)絡(luò)，而實(shí)際的無線網(wǎng)絡(luò)，丟包是不可避免的，而且研究表明實(shí)際無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的丟包率在30％左右或之上。
　　 首先針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的退避機(jī)制提出了一種將鏈路狀況引入到退避時間的計(jì)算上來的優(yōu)化算法，然后基于無線網(wǎng)絡(luò)編碼研究提出了新型的線性編碼和雙重解碼策略。針對802.11 MAC層DCF的二進(jìn)制退避算法存在的問題，即不能動態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化，本文采用

3、新型的延遲退避算法，將鏈路狀況引入到退避和延遲時間的計(jì)算上來，使得數(shù)據(jù)幀的傳輸能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈路狀況的變化而動態(tài)的調(diào)整，避免擁塞的產(chǎn)生和資源的浪費(fèi)。針對前人提出的網(wǎng)絡(luò)編碼方法不能很好的適用于丟包率較高的無線網(wǎng)絡(luò)，本文提出了適合于丟包率較高的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的新型的線性網(wǎng)絡(luò)編碼和雙重解碼方案。編碼包的形成采用隨機(jī)線性編碼策略，充分利用編碼包的冗余特性，并且采用線性編碼和機(jī)會轉(zhuǎn)發(fā)策略相結(jié)合，創(chuàng)造更多的編碼機(jī)會；在解碼過程中，采用雙重解碼策略提