基于Mesh网络的HWMP路由协议的研究

发布时间：2017-09-17 15:00

  本文关键词：基于Mesh网络的HWMP路由协议的研究

  更多相关文章： Mesh路由协议 AODV-BR AOMDV 多径HWMP NS-3

【摘要】：无线Mesh网络(wireless mesh network,WMN)是一种新型的无线网状网,有效结合了传统WLAN与Ad Hoc网络技术发展而来的无线网络。目前,国内外对Mesh网络路由协议的研究主要集中在路由判据、链路自愈以及按需式多径路由方面,对混合式多径路由协议研究的比较少。混合多径路由在减小网络延时、提升网络吞吐量等方面都有极高的应用价值。本文以提升网络性能为目标,对无线Mesh网络多径路由进行了深入研究,主要工作内容如下：提出了多径HWMP路由算法。实现了一次路径探测建立多条不相关路径的方法。通过重点研究AODV-BR与AOMDV多径路由算法,发现了多径路由算法在网络吞吐量、路由容错、减小网络延时等方面的优势。借鉴AOMDV多径路由发现机制,设计了多径HWMP路由算法(MP-HWMP).通过判断首跳邻居节点与下一跳信息,寻找到不相关的路径。提出了一种基于AODV-BR的快速传输机制。当网络节点检测到路径故障,在本地启动PERR,通过前驱逐跳向源节点转发PERR报文,直到源节点收到通告的错误信息后启动备份路径进行传输。为了提高传输速率,降低网络延时,本文提出了在故障节点处快速处理的方法。直接在故障节点寻找可替换的路由信息,同时继续向源节点转发PERR。通过NS-3网络模拟器,验证了多径HWMP方案的正确性。实验对比了动态与静态两种场景下的HWMP与MP-HWMP路由协议,证明了多径HWMP在网络投递率、端到端间延时方面的优势。
【关键词】：Mesh路由协议 AODV-BR AOMDV 多径HWMP NS-3
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 无线Mesh网络的背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究与发展现状11
• 1.3 无线Mesh网络的应用领域11-12
• 1.4 论文研究内容及组织结构12-14
• 1.4.1 论文的研究内容12-13
• 1.4.2 论文的组织结构13-14
• 2 无线Mesh网络技术14-22
• 2.1 无线Mesh网络架构分析14-17
• 2.1.1 无线Mesh网络模型分类14-16
• 2.1.2 无线Mesh网络的技术特点16
• 2.1.3 无线Mesh网络与其它网络的比较16-17
• 2.2 无线Mesh网络分层通信协议17-18
• 2.3 802.11s接入技术规范18-20
• 2.3.1 802.11s技术标准18-19
• 2.3.2 报文格式解析19-20
• 2.4 本章小结20-22
• 3 无线Mesh网络路由算法研究22-35
• 3.1 无线Mesh网络路由技术特点22-23
• 3.2 无线Mesh网络单径路由算法23-27
• 3.2.1 按需式路由发现机制23-24
• 3.2.2 先验式路由发现机制24-25
• 3.2.3 混合式路由发现机制25-26
• 3.2.4 单径路由技术受到的挑战26-27
• 3.3 无线Mesh网络多径路由技术27-30
• 3.3.1 多径路由的分类方式27-29
• 3.3.2 多径路由的稳定性分析29-30
• 3.4 AODV-BR与AOMDV路由算法的研究30-33
• 3.4.1 基于AODV-BR算法备份多路径的研究30-32
• 3.4.2 基于AOMDV算法不相关路径的研究32-33
• 3.5 本章小结33-35
• 4 多径HWMP路由算法的研究35-51
• 4.1 基于AOMDV算法多径路由的实现35-43
• 4.1.1 报文格式及路径信息表的修改35-38
• 4.1.2 反向链路的建立38-40
• 4.1.3 正向链路的建立40-43
• 4.2 MP-HWMP中快速机制的研究43-45
• 4.2.1 MP-HWMP中一种快速路径建立的方法43-44
• 4.2.2 基于AODV-BR的快速传输方法设计44-45
• 4.3 MP-HWMP的序列号与无环路由45-46
• 4.4 MP-HWMP的路由更新算法46-49
• 4.5 MP-HWMP的路由维护机制49
• 4.6 MP-HWMP的路径选择49-50
• 4.7 本章小结50-51
• 5 无线Mesh网络模拟仿真与实验分析51-64
• 5.1 NS-3网络架构分析51-52
• 5.2 无线Mesh网络测试环境的搭建52-55
• 5.2.1 无线Mesh网络的建模流程52-53
• 5.2.2 无线Mesh网络的主要函数模块分析53
• 5.2.3 模拟环境与参数配置53-55
• 5.3 实验结果分析55-63
• 5.3.1 动态场景测试56-59
• 5.3.2 静态场景测试59-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 总结与展望64-66
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-66
• 参考文献66-69
• 作者简历69-71
• 学位论文数据集71

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4 吕翎,熊前兴;常用路由协议分析[J];交通与计算机;2001年S1期

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6 丁瑜,张光昭;MIL-STD-188-220B路由协议性能分析和改进[J];数据通信;2003年04期

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3 孙墉懋;傅仲逑;;DSR路由协议优化策略[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

4 程晓峰;卢泽新;张晓哲;莫敦运;;基于路由协议支持的网络感知的设计与实现[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

5 刘红;徐光侠;范时平;;一种安全的无线自组织路由协议[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年

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7 应俊;吴哲夫;乐孜纯;;基于OPNET的DSR路由协议的性能分析[A];浙江省电子学会2006年学术年会论文集[C];2006年

8 颜国风;王建新;;基于Hop的Anycast路由协议的设计与实现[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年

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1 华为供稿;构建辽宁移动骨干网[N];计算机世界;2001年

2 中科院计算所信息网络室 庞迪;移动自组织网络的关键技术—路由协议[N];计算机世界;2005年

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4 朗讯贝尔实验室基础科学研究院;融合网络将主导一切[N];通信产业报;2004年

5 ;宽带网络测试平台 ——Adtech AX/4000[N];网络世界;2003年

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