基于跨層協(xié)作技術(shù)的無線mesh網(wǎng)絡mac層協(xié)議研究

基于跨層協(xié)作技術(shù)的無線mesh網(wǎng)絡mac層協(xié)議研究

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1、南京郵電大學碩上畢業(yè)論文摘要無線Mesh網(wǎng)絡是一種新型的寬帶無線接入系統(tǒng),是由無線鏈路連接的路由器和終端設備組成的多跳無線網(wǎng)絡。它可以看作是WLAN和移動Adhoc網(wǎng)絡的融合,具有可靠性、自組織性和自愈性等特點。它非常適合于覆蓋大面積開放區(qū)域,未來的蜂窩移動通信網(wǎng)絡、WLAN、MANET、WSN、衛(wèi)星網(wǎng)絡、PSTN等可以通過無線Mesh網(wǎng)絡集成到因特網(wǎng)中。目前,無線Mesh網(wǎng)絡的研究在全世界十分活躍。其中,信道資源的分配與管理對于無線Mesh網(wǎng)絡的性能起著十分重要的作用。因此,本文主要研究無線Mesh網(wǎng)絡的MAC協(xié)議。協(xié)作通

2、信技術(shù)是近幾年來無線移動通信領(lǐng)域的一個研究熱點,該技術(shù)將協(xié)作思想運用于無線通信中,利用節(jié)點間的協(xié)作傳輸,有效提高了網(wǎng)絡的通信質(zhì)量??鐚釉O計技術(shù)突破了傳統(tǒng)的模型設計框架,通過合理利用其他層的信息可以有效地克服無線通信環(huán)境不確定因素導致無線信道容量和誤比特率的時變特性,使網(wǎng)絡某些方面的性能達到一定的改善。協(xié)作通信和跨層設計技術(shù)為進一步提高無線Mesh網(wǎng)絡通信質(zhì)量提供了新的研究手段。本文在概述了無線Mesh網(wǎng)絡、協(xié)作通信技術(shù)和跨層設計基本概念的基礎(chǔ)上,詳細闡述了無線Mesh網(wǎng)絡中協(xié)作MAC技術(shù)的基本思想和概念,利用跨層協(xié)作的方法提

3、出了單信道協(xié)作MAC的中繼選擇協(xié)議CC.MACI和CC.MACII,并將其與現(xiàn)有的802.11DCFMAC協(xié)議進行了仿真比較。實驗結(jié)果表明,兩種協(xié)作MAC中繼選擇協(xié)議能夠有效地改善無線Mesh網(wǎng)絡的遞交率、吞吐量、時延等指標。此外,本文還介紹了利用跨層設計思想實現(xiàn)無線Mesh網(wǎng)絡中的多無線電多信道MAC方案。通過介紹目前多信道MAC協(xié)議研究現(xiàn)狀,結(jié)合無線Mesh網(wǎng)絡的特點,對現(xiàn)有的忙音類多址訪問協(xié)議進行了研究,對適用于無線Mesh網(wǎng)絡的多信道MAC方案ERI.BTMA進行了數(shù)值仿真并分析了其性能。數(shù)值仿真結(jié)果表明,這種多信道

4、MAC方案能夠有效地改善無線Mesh網(wǎng)絡的吞吐量和時延等指標。關(guān)鍵詞:無線Mesh網(wǎng)絡;IEEE802.11;協(xié)作MAC;多信道MAC;ERI.BTMAABSTRACTWirelessMeshNetwork(WMN),amulti-hopwirelessnetworkconnectingroutersandteminalswithwirelesslink,isanewtypeofbroadbandwirelessaccesssystem.AWMNiscombinationofWLANsandmobileAdhocnetwor

5、kswiththecharacteristicsofreliability,organizationandself-recovering.Itismforlargeareawirelesscovering.Inthefuture,different虹ndsofwirelessnetworkssuchasthecellwirelessnetworks,WLAN,MANET,WSN,satellitenetworks,PSTNcanaccessInternetthroughWMN.Inrecentyears,researches

6、onWMNhavebeenverypopulararoundtheword.SincechannelMloeationandmanagementisakeyfactorinfluencingnetworkperformanceoptimization,MACprotocolsforWMNaregainingsigni.flcantattention.IIlmerecentyears,cooperativecommunicationtechnologyisahotpotinwirelesscommunicationarea.I

7、tintroducescooperationtechnologyintowirelesscommunication,relyingonthe“cooperative’’transmissionbetweennodestoimprovethequalityofwirelesscommunication.Thecross.1ayerdesigntechnologybreaksupthetraditionallayercommullicationframe,byefficientlyusinginformationofotherl

8、ayers,itcarlovercomethevariableofwirelesschannelcapabilityandtheBERcausedbytheuncertaintyofwirelesscommlmicationenvironment,andbringsupbetternetw

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