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随着移动通信技术的快速发展,越来越多的人通过无线的方式获得语音和数据业务,但是由于无线链路的衰减,通信中所能提供的数据传输速率是非常有限的。因此为了提供更高的带宽,通常选择使用多跳的无线中继方式进行宽带传输,在这种背景下,具备多跳的无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)应运而生。
无线Mesh网络是一种新型的宽带无线网络结构,是一种高容量、高速率的分布式网络,它继承了WLAN网络和Ad Hoc网络的优点,具有广阔的应用前景。无线Mesh网络中的每个节点都具备路由转发功能,同时加上网络中节点的动态变化,使得路由技术成为无线Mesh网络中的关键技术,本文对无线Mesh网络中的路由协议进行了重点研究。
本文首先介绍了无线Mesh网络基本概况,包括无线Mesh网络的拓扑结构、网络的基本特点、网络的应用发展、网络的关键技术以及同移动Ad Hoc网络和其它传统网络的异同点。接着介绍了无线Mesh网络目前两种主要的路由协议:表驱动路由协议和按需路由协议,并对常见的路由协议进行了分析比较,详细介绍了DSR协议。最后结合业务的QoS需求提出了一种改进的基于DSR的QoS路由协议,改进协议主要针对人们对当前无线通信业务需求的提高,通过在按需路由协议DSR的基础上,加入QoS需求,本文主要考虑的QoS参数为带宽、时延和链路稳定性。改进协议能够有效避免路由请求的泛洪,并在充分考虑网络路径负载平衡的基础上,对数据进行有选择的单径或独立多径的传输。
本文用网络仿真软件NS2对改进协议进行仿真,仿真结果表明:相比于原始的DSR协议以及同样基于DSR的QoS路由协议QoS-MSR,改进的QoS-DSR协议在没有过多增加路由开销的前提下,在端到端时延和丢包率的性能指标上有了较大的提高。因此改进协议有效的提高了网络性能,是一种具有实际应用前景的无线Mesh网络路由协议。