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无线Mesh网多重关联机制研究

作　者: 张海东
导　师: 徐明
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 无线Mesh网络接入机制无缝切换多重关联
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

无线Mesh网络(WMN)是下一代无线网络技术的发展趋势之一,它在部署成本、网络接入、可靠性等方面都具有比较明显的优势。现有针对无线Mesh网络的专用国际标准还不够成熟,不能够普遍应用于实际平台中,基于IEEE 802.11标准的无线Mesh网络由于其成本低兼容性高等特点成为主流模式。在基于IEEE802.11的无线Mesh网中,使用基于RSSI的关联机制会造成网络负载不均、性能降低等问题。此外,传统的AP切换策略会造成客户机接入链路在一定时间内的中断,对用户的实时应用会产生不利影响。大多数已有的解决方案需要对IEEE802.11标准或者客户机的无线网卡驱动进行修改,这在实际中难以实现。针对上述问题,本文在详细分析无线Mesh网络接入与切换机制之后,提出了一种适合IEEE 802.11无线Mesh网的多重关联机制(MASS)。这种关联机制通过对MAP进行特殊设置,使一个客户机同时与一组MAP相关联,并根据客户机的通信目标节点,每次自适应地选出最优的MAP转发客户机的数据。这种关联对客户机是透明的,因此不需要对客户机进行任何修改。MASS的主要优点包括:(1)MASS能够根据客户机通信目标节点自适应地选择最佳的MAP为客户机转发数据,有助于提高客户机的吞吐率,降低传输时延;(2)MASS可以使客户机在动态环境中实现无缝切换,有助于保证实时应用的服务质量;(3)MASS与IEEE 802.11标准相兼容,无需对客户机进行任何修改,有助于无线Mesh网的实际部署和升级。本文对MASS的设计进行了全面阐述,对其中的关键技术进行了详细的讨论,并通过基于NS-3的仿真实验验证了MASS的可行性和有效性。本文还使用Click开发工具实现了MASS的原型系统,在真实平台上进行了相关测试。实验验证了MASS能够以较小的开销带来客户机吞吐率的提升和传输时延的降低,并且在客户机移动过程中能够实现快速无缝切换,说明MASS是一种简洁有效的无线Mesh网新型关联机制。

无线Mesh网多重关联机制研究

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