同構(gòu)無線mesh網(wǎng)絡(luò)中的端到端性能改進(jìn)研究論文

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1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論嵫渺鱸嶺7‘。一又同構(gòu)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的端到端性能改進(jìn)研究作者姓名：學(xué)科專業(yè)：導(dǎo)師姓名：完成時(shí)間：程輝計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)楊壽保教授二O一二年四月十日洲Ⅲ哪m㈣?l洲帥0Y2125175UnlVerSityOfSCienCeandTeChnOIOgyOfChinaAdiSSertatiOnfbrmaSter’SdegreeReSearChonlmproVingEnd—to—End——、●一一■●PertormanCelnlSomOrphICWireIeSSMeShNetWOrkSAuthor’sNa

2、me：HuiChengspeciality：CoIllputerapplicationandtechnologySupervisor：Pro￡ShoubaOYangFinishedtime：April10，2012中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。除已特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：件簽字日期：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申

3、請(qǐng)學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文編入《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》等有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。簽字日期：歹m．j、哆新簽名：煎鰱簽字日期：矽降歹，功·摘要摘要無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種具有多跳特性的新型寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以有效解決傳統(tǒng)WLAN的

4、弊端，將WLAN的應(yīng)用范圍從“熱點(diǎn)”擴(kuò)展到“熱區(qū)”，并減少了對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的依賴，而且網(wǎng)絡(luò)的性能和覆蓋范圍也得到了提升，可提供高質(zhì)量的無線寬帶接入服務(wù)。在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，端到端的通信主要集中在移動(dòng)終端和網(wǎng)關(guān)之間，數(shù)據(jù)從移動(dòng)終端流向網(wǎng)關(guān)或者從網(wǎng)關(guān)流向移動(dòng)終端。同時(shí)，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)與AP直接連接到高速有線骨干網(wǎng)的傳統(tǒng)WLAN不同，AP與STA的接入鏈路和無線Mesh骨干網(wǎng)的鏈路質(zhì)量和帶寬均會(huì)成為影響網(wǎng)絡(luò)端到端性能的瓶頸?，F(xiàn)有研究表明，降低節(jié)點(diǎn)之間的干擾，提高數(shù)據(jù)發(fā)送的并發(fā)度，選擇最優(yōu)路徑實(shí)現(xiàn)端到端的通信都可以改進(jìn)無線Mes

5、h網(wǎng)絡(luò)端到端的性能。降低節(jié)點(diǎn)干擾和提高數(shù)據(jù)發(fā)送的并發(fā)度方面的研究主要集中在提高空間復(fù)用度和信道利用率，相關(guān)的研究提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法，考慮到了鏈路傳輸速率應(yīng)適應(yīng)于鏈路質(zhì)量，但沒有解決信道之間沖突問題。要實(shí)現(xiàn)空間的高復(fù)用度和數(shù)據(jù)的高速率之間的平衡，應(yīng)該同時(shí)考慮感知門限和數(shù)據(jù)傳輸速率的選擇。選擇最優(yōu)路徑實(shí)現(xiàn)端到端的通信方面的研究主要集中在如何選擇最優(yōu)的AP作為接入點(diǎn)，多數(shù)策略是基于RSSI或者只考慮到了接入鏈路的質(zhì)量，但沒綜合考慮到整個(gè)鏈路的質(zhì)量情況，會(huì)嚴(yán)重影響端到端性能。本文主要針對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的端到端性能改進(jìn)的問題展

6、開研究。首先，通過大量文獻(xiàn)對(duì)影響無線Mesh端到端性能的因素進(jìn)行調(diào)研，從而從降低節(jié)點(diǎn)之間的干擾，提高節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)牟l(fā)度和信道的利用率的角度進(jìn)行考慮。分析了無線網(wǎng)絡(luò)的空間復(fù)用度對(duì)端到端性能的影響，并從如何提高空間復(fù)用入手，分析了載波偵聽閾值與空間復(fù)用的關(guān)系，再?gòu)墓?jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)窗口大小變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響進(jìn)行分析，提出了一種自適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)窗口控制算法，用來改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)端到端的性能，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。其次，從如何選擇更優(yōu)的AP作為接入點(diǎn)的角度，來改進(jìn)端到端的性能。對(duì)現(xiàn)有的AP選擇策略進(jìn)行分析和比較，總結(jié)出在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下要進(jìn)行合理的A

7、P選擇，要考慮到哪些關(guān)鍵的影響因素，并提出了一種基于總的鏈路期望傳輸時(shí)間的接入選擇策略。該策略既考慮到所選AP到網(wǎng)關(guān)的骨干網(wǎng)鏈路的期望傳輸時(shí)間，同時(shí)也考慮到了AP的負(fù)載情況以及所選AP之外的因素對(duì)STA的影響。仿真結(jié)果說明，該接入選擇策略在性能方面相對(duì)于RssI有較大提升。關(guān)鍵詞：端到端性能空間復(fù)用競(jìng)爭(zhēng)窗口期望傳輸時(shí)間AP選擇摘要IIABSTRACTWirelessMeshNetworkisnewbroadbandwirelessmulti-hopnetworkarcllitecture，providinghi曲一qua

8、litywirelessbroadballdaccessservices，cansolVemedraⅥ，backsoftraditionalWLANaIldeXtendstheWLANr姐geofapplications矗0mthe”hotspots”tome”hotzone”，alsoreducethed印ende