【摘要】：隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無線寬帶接入技術(shù)受到越來越多的關(guān)注�；贗EEE 802.11的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有可拓展性強(qiáng)、方便且廉價(jià)的特點(diǎn),近年來被越來越多的用來提供因特網(wǎng)接入服務(wù),具有較為廣闊的發(fā)展前景。但是,受到帶寬的限制和無線網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)性丟包率的影響,目前Mesh網(wǎng)絡(luò)提供的寬帶接入速度有限,無法完全滿足人們對(duì)于高清視頻流、文件共享等帶寬占有率較高應(yīng)用的需求。為了解決這些問題,本文主要通過設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)(opportunistic)通信協(xié)議來利用無線網(wǎng)絡(luò)中的分集性(diversity),從而達(dá)到提高M(jìn)esh網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和穩(wěn)定性的目的。無線網(wǎng)絡(luò)最主要的特征在于其不確定性:用戶位置、行為和環(huán)境的隨機(jī)性與復(fù)雜的信號(hào)衰減過程相互作用,造成了無線網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)而又獨(dú)立的鏈路狀態(tài)。這些獨(dú)立的隨機(jī)信號(hào)衰減過程通常被定義為分集性(diversity),一般可以通過多個(gè)天線或多個(gè)用戶來使用它。對(duì)于應(yīng)用多用戶分集性(Multi-userdiversity)的協(xié)議而言,難點(diǎn)主要在于如何減少其同步和控制開銷以避免重傳。本文主要通過綜合運(yùn)用流內(nèi)網(wǎng)絡(luò)編碼(intra-flownetwork coding)和802.11協(xié)議中二進(jìn)制后退(backoff)機(jī)制本身的隨機(jī)性來設(shè)計(jì)新的機(jī)會(huì)通信協(xié)議,以減少同步和控制開銷,主要內(nèi)容包括:提出了一種基于補(bǔ)丁的機(jī)會(huì)糾錯(cuò)算法。與以往的重傳算法不同,該算法允許Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)將收到的錯(cuò)誤包廣播一跳,再由其他中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)針對(duì)該錯(cuò)誤包的生成相應(yīng)的補(bǔ)丁,并機(jī)會(huì)地將這些補(bǔ)丁路由到該錯(cuò)誤包的下一跳節(jié)點(diǎn),模擬實(shí)驗(yàn)表明該算法降低了重傳次數(shù)。設(shè)計(jì)了一種基于在線網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會(huì)重傳協(xié)議。設(shè)計(jì)了一種多對(duì)一的在線網(wǎng)絡(luò)編碼算法,使得該重傳協(xié)議能簡潔有效地選取更靠近目標(biāo)的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)代替源節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳送失敗的包。提出了一種協(xié)調(diào)機(jī)會(huì)路由算法中的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的新協(xié)議。通過綜合運(yùn)用802.11協(xié)議中的backoff機(jī)制的隨機(jī)性和流內(nèi)(intra-flow)網(wǎng)絡(luò)編碼,該協(xié)議降低了對(duì)精確丟包率測(cè)量的依賴,能較為顯著的減少機(jī)會(huì)路由協(xié)議的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù),提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。對(duì)IEEE 802.11協(xié)議在多跳無線網(wǎng)絡(luò)中的短期不公平性行為進(jìn)行了建模,分析了這種短期不公平性對(duì)路由穩(wěn)定性的影響。設(shè)計(jì)了一種允許有限競爭的多信道分組調(diào)度算法。與以往的基于單個(gè)鏈接的調(diào)度算法不同,新的算法一次選取一個(gè)組的流進(jìn)行調(diào)度,組內(nèi)的各個(gè)鏈接在彼此的感知范圍以內(nèi),并動(dòng)態(tài)的使用802.11的DCF機(jī)制來協(xié)調(diào)各自的發(fā)送順序,從而減少了出現(xiàn)無數(shù)據(jù)可傳的的連接的幾率。模擬實(shí)驗(yàn)表明,該算法能有效提高多信道Mesh網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5
【圖文】：

邐第一章緒論這些協(xié)議主要通過利用無線網(wǎng)絡(luò)中的分集性來達(dá)到提氋網(wǎng)絡(luò)性能展示了邋Ｍｅｓｈ網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)典型分集性場(chǎng)景。如圖１．２所示，網(wǎng)要向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)Ｄ發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)包（ａ和ｂ），由于無線網(wǎng)絡(luò)中的信等因素，這兩個(gè)包都發(fā)送失敗了。分集性的關(guān)鍵想法是利用無線（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）來達(dá)到減少錯(cuò)誤、提高重傳效率的目的。例如在圖１．２Ｄ和其他兩個(gè)監(jiān)聽節(jié)點(diǎn)Ｒｌ，邋Ｒ２都沒有正確地接收到數(shù)據(jù)包ａ接收到的數(shù)據(jù)包中的錯(cuò)誤部分呈現(xiàn)出一定的互辦l�。晤U強(qiáng)梢勻萌返模幔慘圓茍。ǎ穡幔簦悖瑁┑姆絞椒⑺透詰悖�，同时利用＿b步詰悖�。由诱V詰悖遙焙停遙怖肽勘杲詰悖母�，相比幼暣的传蕼O俾矢擼砦舐矢�，这样晤U強(qiáng)梢越洗蠓鵲靨岣咧贗緄耐掏鋁�。辶x希

本文編號(hào)：2729706