本文關(guān)鍵詞：無線Mesh網(wǎng)中位置輔助的路由協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種由Ad hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的移動(dòng)多跳自組織網(wǎng)絡(luò),以其部署快速、成本較低、覆蓋范圍廣、自治愈、可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),成為近年來研究的熱點(diǎn),而高效靈活的路由協(xié)議是無線Mesh技術(shù)的關(guān)鍵之一。與此同時(shí),在GPS定位基礎(chǔ)上,無線自主定位不斷發(fā)展成熟,這使得獲取節(jié)點(diǎn)位置成為普遍可能。因此,本論文將位置信息與路由過程結(jié)合,提出應(yīng)用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的位置輔助動(dòng)態(tài)尋找域路由協(xié)議LAWMP。本文首先介紹了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特點(diǎn)和適用環(huán)境,表明對其路由算法的性能要求,即業(yè)務(wù)流趨勢集中、節(jié)點(diǎn)有移動(dòng)性且隨機(jī)動(dòng)態(tài)加入或離開、多跳傳輸?shù)?并總結(jié)了無線路由技術(shù)的發(fā)展歷程以及其兩種典型的分類方法：一是通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)計(jì)算優(yōu)先路由的依據(jù)將其分為距離矢量路由和鏈路狀態(tài)路由,二是通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)獲取路由信息的方法將其分為表驅(qū)動(dòng)路由和按需路由。然后本文研究了基礎(chǔ)的無線路由協(xié)議AODV和HWMP,分別從算法流程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面分析其控制分組結(jié)構(gòu)、路由表?xiàng)l目、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)流程,對兩種路由算法進(jìn)行仿真對比,結(jié)果表明HWMP較適用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò),但時(shí)延穩(wěn)定性不足。為改善無線路由協(xié)議HWMP穩(wěn)定性,可將位置信息提供給路由算法。為此,本文研究了無線定位算法,利用多普勒頻移判斷節(jié)點(diǎn)是否移動(dòng),以選擇定位算法,若靜止,采用泰勒級數(shù)定位算法；若移動(dòng),則采用經(jīng)典Chan算法。之后本文提出應(yīng)用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的位置輔助的動(dòng)態(tài)尋找域路由協(xié)議LAWMP.在通過周期發(fā)送的Beacon幀獲取網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)位置信息后,源節(jié)點(diǎn)發(fā)起路由請求時(shí)要設(shè)置圓形尋找域。進(jìn)一步根據(jù)節(jié)點(diǎn)是否移動(dòng)、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度方向和鄰居節(jié)點(diǎn)的疏密程度,尋找域的設(shè)置將動(dòng)態(tài)改變。將尋找域參數(shù)加入請求幀,做定向洪泛路由,簡單明了,易于實(shí)現(xiàn)。通過NS2軟件對LAWMP和HWMP的對比仿真,證明了LAWMP在收包率、吞吐量方面有較好的表現(xiàn),且時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)明顯改善,穩(wěn)定性提高。最后本文結(jié)合無線Mesh網(wǎng)項(xiàng)目,給出了在VxWorks平臺(tái)上LAWMP路由協(xié)議實(shí)現(xiàn),包括路由模塊通過消息隊(duì)列與MAC層交互,創(chuàng)建任務(wù),讀取位置信息并設(shè)置尋找域,路由控制請求幀、響應(yīng)幀的發(fā)送處理和接收處理等。將程序燒入模塊進(jìn)行測試,結(jié)果表明該方案有效減少了路徑迂回和路由跳數(shù),從而減少時(shí)延,提高了穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：無線Mesh網(wǎng) 無線路由協(xié)議 HWMP 位置輔助路由 動(dòng)態(tài)尋找域
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 專用術(shù)語注釋表13-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 無線Mesh網(wǎng)概述15-16
• 1.2 無線路由協(xié)議概述16-21
• 1.2.1 無線路由技術(shù)發(fā)展17-18
• 1.2.2 無線路由協(xié)議分類18-21
• 1.3 論文意義及結(jié)構(gòu)21-23
• 第二章 無線路由協(xié)議的研究23-35
• 2.1 引言23
• 2.2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的AODV路由協(xié)議23-28
• 2.2.1 AODV算法描述23-25
• 2.2.2 AODV數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)25-28
• 2.3 HWMP路由協(xié)議28-32
• 2.3.1 HWMP算法描述28-30
• 2.3.2 HWMP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)30-32
• 2.4 仿真及結(jié)果分析32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 無線定位算法研究35-45
• 3.1 引言35-36
• 3.2 多普勒頻移36-38
• 3.3 靜止節(jié)點(diǎn)定位38-39
• 3.4 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位39-41
• 3.5 仿真及結(jié)果分析41-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第四章 位置輔助的動(dòng)態(tài)尋找域路由協(xié)議LAWMP45-63
• 4.1 引言45-46
• 4.2 位置信息的獲取46-47
• 4.3 LAWMP動(dòng)態(tài)尋找域的設(shè)置47-52
• 4.3.1 基于相對位置的改進(jìn)47-48
• 4.3.2 動(dòng)態(tài)路由尋找域48-50
• 4.3.3 路由空洞問題50-52
• 4.4 LAWMP路由處理過程52-53
• 4.5 LAWMP路由協(xié)議的仿真53-62
• 4.5.1 NS2仿真環(huán)境介紹53-54
• 4.5.2 仿真過程54-57
• 4.5.3 仿真結(jié)果及分析57-62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 第五章 路由協(xié)議的實(shí)現(xiàn)63-77
• 5.1 引言63
• 5.2 VxWorks及其開發(fā)流程63-65
• 5.3 路由模塊與MAC層接口65-68
• 5.3.1 消息隊(duì)列的創(chuàng)建、發(fā)送和接收65-67
• 5.3.2 總體流程67-68
• 5.4 LAWMP路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)68-76
• 5.4.1 創(chuàng)建任務(wù)68
• 5.4.2 位置信息的獲取68-69
• 5.4.3 路由實(shí)現(xiàn)流程69-73
• 5.4.4 路由測試結(jié)果73-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果83-85
• 致謝85

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本文編號：444500