无线-mesh-网络关键技术与应用研究-硕士论

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1、上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学

2、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密学位论文作者签名：□指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文无线Mesh网络关键技术与应用研究摘要在各种无线网络技术竞相发展的同时，作为一种新兴的无线网络技术—无线Mesh网络(WirelessMeshNetwork,WMN)正逐渐成为人们关注的焦点之一。WMN即无线网状网络,也被称为无线多跳网络,是一种多跳无线网状拓扑网络，属于无线宽带接入网络领域的范畴。WM

3、N可以和多种无线宽带接入技术如WLAN、WiMAX以及第三代移动通信等技术相结合,构成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。在传统的WLAN中，终端用户都是借助一条与AP直接相连的无线链路来访问网络，每个终端用户若想进行与外界通信的话，应该首先访问接入点AP,我们称这种网络架构为单跳网络系统。在WMN中，任何节点既可以是一个AP，也可以是路由器，因此，在该网络系统中各个节点都可以收发信号，而且每个节点既可以和一个节点直接通信，也可以和多个其他节点进行通信。那么这种网络系统架构有很大的好处是：假如最近的接入点AP因为流量过大造成交通拥塞，那么数据就能够自动路由到一个流量较

4、小的邻近节点进行传输。依此类推，数据流量还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地。这种接入方式就是多跳接入。基于无线Mesh网络这种新型的网络架构，传统的WLAN一直存在的可伸缩性低和健壮性差等诸多问题由此迎刃而解，由此可以可见，无线Mesh网络技术的出现，代表着无线网络技术的又一大跨越，有着极为广阔的应用前景。首先本文介绍了无线Mesh网络技术发展历史及其主要应用领域，由于无线Mesh网络主要应用定位于无线宽带多媒体业务，同时分析了无线Mesh网络自身固有的缺点。并在此基础上提出保障QoS技术和无线Mesh网络路由协议必须解决

5、的问题。其次本文给出无线Mesh网络QoS保障研究与OSI/RM比较对照模型，并提出解决无线Mesh网络QoS路由问题的思路，同时给出了无线Mesh网络模型中执行QoS路由算法的数学函数模型，并根据近几年国内外无线Mesh网络路由协议的研究现状及无线Mesh网络QoS路由算法的研究热点进行了归纳总结与比较分析，得出本文在解决该问题上归类和新颖性。然后本文改进一种启发式算法，该算法是建立在基本蚁群算法的基础上，总1上海海洋大学硕士学位论文结了蚁群算法的优缺点，并在此基础上提出了改进蚁群算法，而后根据无线Mesh网络架构特点，给出基于改进蚁群算法的无线Mesh网络QoS路

6、由算法，通过将基于网络拓扑路由构造和路由算法改进相结合，有效低降低延迟和丢包率，此外通过仿真实验研究发现改进后的QoS路由算法在路由费用上的平均值及最优值明显有所改进。最后本文就无线Mesh网络在海岸环境监测上应用作了深入分析，21世纪是海洋的世纪，传统海岸环境监测网络技术存在着建设成本高、体积庞大、系统复杂、不便于快速配置等缺点，而无线Mesh网络的成本低、易配置、易维护、易扩展以及健壮性网络拓扑结构非常有利于部署海洋环境监测网络系统，通过分析比较，本文提出了基于无线Mesh网络的海岸环境监测系统架构。关键词服务质量(QoS),无线网状网(WMN),蚁群算法(ACA

7、)2上海海洋大学硕士学位论文ResearchonKeyTechnologiesandApplicationofWirelessMeshNetworksABSTRACTWiththehighdevelopmentofavarietyofwirelessnetworkcommunicationtechnologyinrecentyears,anewwirelessnetworkingtechnology—wirelessmeshnetworksarebecomingthefocusofpeople’sattention.Wirelessmeshnetwo