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《西南交通大学》 2006年
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无线Mesh网络的跨层设计研究与仿真分析

马忠建  
【摘要】:随着因特网资源的不断丰富,以及因特网应用的进一步广泛,人们希望不论何时、何地都能够高速、准确地接入因特网,无线因特网的需求便应运而生。未来的无线因特网将是各种异构网络融合的无线数据网,在网络规模和复杂性上都将远远超过现在的因特网。从广义上讲,它是现有因特网的无线延伸。这将给无线因特网协议栈的设计带来巨大的挑战,同时也是B3G/4G的热点研究课题之一。 无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN,无线网状网或无线网格网)被称为“因特网的无线版本”,它具有一些独特的优点,成为构建B3G/4G的潜在技术之一,也是迄今为止唯一一种建设商用移动Ad hoc网络的可行技术。但是,由于WMN在拓扑、传输和业务上的特性,传统的用于有线网络的分层协议设计方法已不能保证其服务质量(Quality of Service,QoS)。探索基于物理层、MAC层、路由等协议层的WMN跨层设计方法的目标是在无线资源利用率和多媒体业务的QoS需求两方面达到较好的折衷。本文的主要工作就是对WMN的跨层设计方法和方案进行研究、设计和仿真分析。 论文的第一章介绍了WMN的基本情况、跨层设计的必要性、论文的组织结构以及主要的工作。论文的第二章探讨了WMN跨层设计的基本要求、一般原则和方法,并归纳了目前WMN跨层设计中亟待深入研究的一些理论和关键技术。第三章介绍了现有的几种MAC、路由协议跨层设计方案,并分别提出了一种基于信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)、自适应调制和自适应功率控制的跨层路由方案,以及一种基于IEEE 802.11e的MAC协议跨层设计方案。在论文的第四章,提出了一种基于跨层链路失效感知的适用于WMN的动态源路由(Dynamic Source Routing,DSR)改进路由协议——M-DSR,并对其在不同网络状态下的性能进行了仿真分析。结果表明,M-DSR路由协议通过跨层采集MAC层的真实链路状态信息,减少了误判链路失效的次数,降低了路由维护给网络带来的消极影响,从而提高了网络平均吞吐率,降低了路由开销,并且非常适用于WMN。 最后总结全文,并对未来的工作进行了展望。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN925.93

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【引证文献】
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1 张国霞;王潜平;黄海;谈玮;郭永玲;;无线传感器网络跨层通信协议的设计[J];微计算机信息;2008年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 鲁力;WMN中基于改进Dijkstra算法的多约束Qos路由研究[D];湖南师范大学;2008年
2 虞莉莉;基于QoS保证的无线Ad hoc网络跨层优化技术研究[D];江苏大学;2008年
3 王颖;基于Qos的多径无线MESH网络路由算法的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
4 陈立;一种基于IEEE802.16Mesh的PHY-MAC跨层设计方法研究[D];华南理工大学;2010年
5 李志海;基于节点数的跳频动态TDMA时隙分配的设计与研究[D];华南理工大学;2010年
6 王霄;无线Mesh网络关键技术研究与应用[D];上海海洋大学;2012年
7 梁美珠;基于嵌入式系统的无线Mesh AP的研究[D];山东建筑大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 傲丹,方旭明,马忠建;无线网格网关键技术及其应用[J];电讯技术;2005年02期
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3 吴军力,滕勇,尹长川,乐光新;自适应技术在后3G中的应用[J];现代电信科技;2003年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王红华;;电子商务模式的分析与研究[J];办公自动化;2009年18期
4 佘明辉;赵东风;;基于随机多址协议的系统吞吐量分析[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年01期
5 佘明辉;杨斌;赵东风;;轮询多址通信系统的门限服务分析方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年01期
6 李欢;冯军焕;;移动Ad hoc网络MAC层公平性[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年04期
7 马春娥;史浩山;;一种基于移动ad hoc网络的安全性模型研究[J];传感技术学报;2006年04期
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9 周学威;;基于NS2的Ad-Hoc网络典型路由协议的研究与仿真[J];传感器世界;2012年01期
10 杨慧;陈杭;;以太网在变电站自动化系统中的应用[J];重庆电力高等专科学校学报;2007年03期
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1 王于丁;潘进;张晓芳;崔强;;无线Mesh网络安全协议的研究与改进[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
2 孔洲;刘玉军;;无线Mesh网中基于ABR协议的改进方案研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
3 王瑾;张茹;;基于ECC的Ad hoc网络密钥协商方案[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
4 张晓英;雷维礼;;在无线接入网中MESH概念的应用[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
5 王东;邵春菊;刘佳;;Mesh网络关键技术及组网性能分析[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年
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7 张晨然;黄联芬;;UWB系统的安全分析[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年
8 张志斌;;无线环境下TCP协议的研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李晓鸿;无线自组织网络拓扑控制算法和协议研究[D];湖南大学;2010年
2 曾宇辉;下一代无线通信系统资源管理及QoS增强研究[D];华中科技大学;2011年
3 庄琳;无线Mesh网络与Internet互联关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
4 杨凯;无线Mesh网络高性能路由协议研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 李宏建;无线Mesh网络安全关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 郑石;能量受限Ad Hoc网络的路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 王玉明;支持IP漫游的多跳接入技术研究[D];华中科技大学;2005年
8 王英龙;Ad Hoc网络路由协议安全性分析方法研究[D];山东大学;2005年
9 年梅;Ad Hoc网络的单播和组播路由协议的研究[D];华东师范大学;2006年
10 商彦磊;无线宽带网络MAC性能研究与资源管理[D];北京邮电大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
2 林政文;基于NS2的Ad Hoc网络性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丛戎;基于跨层设计的无线信道分配策略的研究[D];大连理工大学;2010年
4 章毅;基于ZigBee协议的传输系统设计[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 李定江;基于ZigBee的大棚环境监控系统的设计[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 李琳;Ad Hoc网络接入协议相关技术研究[D];长沙理工大学;2009年
7 崔意奇;UWB脉冲发生器设计[D];湘潭大学;2010年
8 赵国平;无线Mesh网络两种安全认证协议的研究[D];兰州大学;2010年
9 苏艳;分布式移动机器人通信网络的研究[D];沈阳理工大学;2010年
10 徐曼;基于ZigBee技术的无线射频识别系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 娄淑琴,盛新志,刘雪莲,赵荣黎;超短波跳频电台同步系统的FPGA实现[J];北方交通大学学报;2002年03期
2 王鹏;陈吉余;李栋;;无线信道特性及仿真[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年02期
3 黎正航,张燕翔;抗干扰通信同步方案研究[J];电讯技术;2004年04期
4 柯炜,殷奎喜;下一代无线网络中的跨层设计[J];电信快报;2005年10期
5 姜红旗,康凯,林孝康;拓展宽带接入的无线Mesh网技术[J];电信科学;2005年01期
6 何国锋;陈公超;吴越;李建华;;基于802.11s的WLAN Mesh网络安全研究[J];电信科学;2008年05期
7 张禄林,李承恕;MANET路由选择协议的比较分析研究[J];电子学报;2000年11期
8 姚尹雄,王豪行;MAQF:一种新的移动Ad-Hoc网络自适应QoS结构框架[J];电子学报;2002年05期
9 王俊;郭书军;;嵌入式Web服务器的实现及其CGI应用[J];电子设计工程;2011年21期
10 任玉升,唐向宏,廖见盛;跳频通信系统同步的一种方法[J];杭州电子工业学院学报;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 庄琳;无线Mesh网络与Internet互联关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
2 李宏建;无线Mesh网络安全关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 彭革新;战术Ad hoc网络媒体接入和路由算法研究[D];华南理工大学;2005年
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5 王晓利;无线通信系统中跨层优化技术的研究[D];北京邮电大学;2006年
6 徐明霞;Ad hoc网络中的时分多址接入及跨层设计研究[D];浙江大学;2007年
7 虞万荣;无线自组网MAC协议关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 宋甲英;基于IEEE802.16的无线Mesh网络关键性能与资源调度算法研究[D];北京交通大学;2012年
9 周坤晓;无线Mesh网络中访问点部署与拓扑控制的研究[D];武汉大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周懿;基于ARM嵌入式平台无线Mesh AP的设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 季英瑜;基于Internet的嵌入式远程控制系统的设计及应用[D];浙江工业大学;2011年
3 陈迪;无线Mesh网络的Mac协议和路由协议研究与实现[D];南京邮电大学;2012年
4 王亚龙;基于IEEE 802.11s协议的无线Mesh网络MAC接入机制及路由协议改进[D];北京邮电大学;2012年
5 陈小文;通信抗干扰和通信干扰综合技术研究[D];电子科技大学;2002年
6 易晓蕾;我国海洋环境监测工作发展的对策研究[D];中国海洋大学;2003年
7 王晓东;MANET网络的QoS路由研究[D];河海大学;2004年
8 王晓燕;无线Mesh网络路由协议的研究[D];西安电子科技大学;2005年
9 王效洪;移动Ad hoc网络路由协议及其性能研究[D];西北工业大学;2005年
10 马婉秋;无线Mesh网络的路由算法研究[D];电子科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 孔鹏;余镇危;;无线传感器执行器网络关键技术综述[J];传感器与微系统;2014年02期
2 文红丽;高飞;;无线传感器网络跨层通信协议综述与分析[J];昆明学院学报;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐楠;无线传感器网络中跨层设计研究[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄若弘;无线传感网网络再编程关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
2 唐俊;基于聚合和模糊信息的QoS组播路由算法[D];西华大学;2011年
3 丁红雨;无线传感器网络跨层式通信协议的研究[D];合肥工业大学;2011年
4 徐保桂;无线传感器网络节能路由算法研究[D];重庆大学;2011年
5 李美翠;无线Mesh网络QoS路由算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 李强;基于嵌入式Web的无线家居系统设计[D];武汉理工大学;2009年
7 谢利强;无线传感器网络能量管理与能耗优化研究[D];北京邮电大学;2009年
8 陈朋;一种基于数据传输的WSN跨层协议[D];西安电子科技大学;2010年
9 王霄;无线Mesh网络关键技术研究与应用[D];上海海洋大学;2012年
10 吴师诚;LTE网络中基于中继技术的D2D通信系统性能分析[D];南京邮电大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹桂杰,卢建川,邓洁;无线局域网关键技术与发展综述[J];电讯技术;2002年02期
2 李远建,冯玉珉;未来无线通信的关键技术——OFDM的原理及应用[J];当代通信;2003年04期
3 于川;无线局域网技术及其在移动通信中的应用[J];电信技术;2002年09期
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5 王建新,邓曙光,陈松乔,陈建二;一种新的基于移动预测的MANET路由协议[J];高技术通讯;2002年03期
6 赵志峰,郑少仁;Ad hoc网络信道接入技术研究[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2001年03期
7 臧婉瑜,于勐,谢立;单向ad-hoc移动网络路由协议UAOR[J];计算机学报;2001年10期
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【相似文献】
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1 王卫疆;陈芳信;石福印;李光明;;Ad Hoc网络协议栈跨层设计研究[J];空军雷达学院学报;2008年02期
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3 谢磊;叶军明;王玉柱;;基于预测算法的认知网络的跨层研究[J];科技信息;2009年06期
4 郭华;庄宏成;叶梧;冯穗力;;一种802.16mesh回程网的跨层设计框架[J];微计算机信息;2009年15期
5 马玉璘;;基于网络层的移动Ad Hoc服务发现研究[J];现代商贸工业;2009年17期
6 梅素平;薛小平;温德龙;彭涛;;基于跨层设计的Ad hoc网络能量控制算法研究[J];计算机应用研究;2009年12期
7 江雪;;基于无线传感器网络的MAC层协议的研究[J];西安邮电学院学报;2006年05期
8 张雪芹;周莲英;;无线网络的跨层设计[J];计算机技术与发展;2008年02期
9 文凯;郭伟;张书强;;基于跨层设计的传感器网络路由协议[J];计算机应用研究;2008年03期
10 王进,沈海红,郑宝玉;移动代理在MANET网络层的应用研究[J];江苏通信技术;2004年02期
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1 马杰;吴雪;;无线传感器网络跨层协议设计[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
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6 吕蓉;曹志刚;;卫星通信网络中的跨层设计[A];卫星通信新业务新技术学术研讨会论文集[C];2005年
7 曾菊玲;解冰;周文安;宋俊德;;下一代移动通信系统的跨层设计架构研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
8 余燕平;;无线传感器网络中基于跨层设计的MAC层协议[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
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1 未来移动通信论坛 杨珂;未来移动通信论坛秘书长尤肖虎:4G技术的挑战[N];通信产业报;2008年
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1 郭华;无线网络跨层设计及其在802.16Mesh网分布式调度算法中的应用研究[D];华南理工大学;2009年
2 徐楠;无线传感器网络中跨层设计研究[D];南京理工大学;2012年
3 魏翼飞;下一代无线网络中跨层设计研究[D];北京邮电大学;2009年
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5 张秀宁;基于跨层设计的Macro-Femto网络无线资源分配策略研究[D];北京交通大学;2013年
6 杨彦彬;Ad hoc网络分层协议及其跨层设计[D];华南理工大学;2010年
7 朱力;CBTC车地通信系统跨层设计研究[D];北京交通大学;2012年
8 Sadia Aziz;移动Ad Hoc网络中基于跨层设计的广播算法的研究[D];武汉理工大学;2007年
9 由磊;无线多跳网络跨层设计与优化的相关理论和算法研究[D];北京邮电大学;2009年
10 李志杰;无线局域网无线资源管理及跨层设计研究[D];西南交通大学;2012年
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1 冬萌;无线网络控制系统跨层设计初探[D];北京交通大学;2014年
2 杨桅;基于跨层设计的协同传输技术研究[D];北京邮电大学;2011年
3 熊念;基于跨层设计的链路自适应方案研究[D];华中科技大学;2013年
4 马文星;移动通信中跨层设计研究[D];重庆大学;2010年
5 谢川;无线自适应多播系统跨层设计的研究[D];湖南大学;2010年
6 王晓伟;基于跨层设计的认知无线网络传输层协议的研究[D];北京邮电大学;2011年
7 尹鹏;面向认知无线网络的跨层设计与合作机制研究[D];北京邮电大学;2012年
8 丛戎;基于跨层设计的无线信道分配策略的研究[D];大连理工大学;2010年
9 李社伟;无线TCP和资源调度的跨层设计算法研究[D];南京邮电大学;2012年
10 裴菁华;基于跨层设计的无线网络中MAC协议分析[D];湖北工业大学;2012年
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