本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的HWMP協(xié)議的研究及應(yīng)用

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【摘要】：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)在家庭、企業(yè)和公共場(chǎng)所等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,因此成為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的熱門課題。設(shè)計(jì)穩(wěn)定的無(wú)線鏈路和高效的路徑選擇算法是當(dāng)前研究的重點(diǎn)難點(diǎn)。本課題是在華三通信技術(shù)有限公司Mesh路由項(xiàng)目基礎(chǔ)上對(duì)HWMP協(xié)議進(jìn)行深入研究,并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)HWMP協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。主要工作如下：設(shè)計(jì)了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的路徑選擇模塊。該模塊包括路徑請(qǐng)求模塊,路徑回復(fù)模塊,路徑錯(cuò)誤模塊和路由信息模塊。在路徑請(qǐng)求模塊中,設(shè)計(jì)了一種Timer定時(shí)器,用于周期性廣播發(fā)送先驗(yàn)PREQ消息。路徑回復(fù)模塊包括中間節(jié)點(diǎn)回復(fù)PREP消息和目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送PREP消息。路徑錯(cuò)誤模塊由節(jié)點(diǎn)下一跳不可達(dá),丟失路由信息和代理信息不可用三種類型組成。在路由信息模塊中,設(shè)計(jì)了一個(gè)AVL樹(shù),用來(lái)存儲(chǔ)路徑信息結(jié)構(gòu)體,該結(jié)構(gòu)體定義了路徑信息的所有變量。改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)HWMP協(xié)議。由標(biāo)準(zhǔn)HWMP協(xié)議路由更新算法可知,路由信息只能保存一個(gè)下一跳。通過(guò)在路由信息結(jié)構(gòu)體中添加下一跳結(jié)構(gòu)體的指針和下一跳個(gè)數(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)路由更新時(shí)添加多個(gè)下一跳,從而支持多條最優(yōu)路徑。存在多條最優(yōu)路徑的節(jié)點(diǎn),下一跳不可達(dá)時(shí),不再發(fā)送路徑錯(cuò)誤消息。添加了對(duì)VLAN的支持,根據(jù)設(shè)備的端口來(lái)劃分不同的VLAN,使設(shè)備之間的通信更加簡(jiǎn)易。設(shè)計(jì)了節(jié)點(diǎn)模型的路由模塊。由于OPNET默認(rèn)不支持HWMP協(xié)議和改進(jìn)的HWMP協(xié)議,所以需要在原有的仿真節(jié)點(diǎn)模型中添加新的功能模塊。本文在節(jié)點(diǎn)模型wlan_station_adv中添加了新的路由模塊hwmp_routing。根據(jù)路由模塊狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,在hwmp_routing模塊中實(shí)現(xiàn)HWMP路徑選擇的編碼。在同一仿真場(chǎng)景下分別對(duì)兩種協(xié)議進(jìn)行仿真。然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,使改進(jìn)的HWMP協(xié)議在分組平均投遞率、數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)和路由開(kāi)銷方面都得到了改善。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5

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