基于ieee802.16d的mesh网络路由协议研究

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1、硕士学位论文基于IEEE802.16d的mesh网络路由协议研究ARESEARCHONAMESHROUTINGPROTOCOLBASEDONIEEE802.16d官枫培哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN915.04学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文基于IEEE802.16d的mesh网络路由协议研究硕士研究生：官枫培导师：陈伟平教授申请学位：工程硕士学科：集成电路工程所在单位：微电子科学与技术系答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN915.04U.D.

2、C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringARESEARCHONAMESHROUTINGPROTOCOLBASEDONIEEE802.16dCandidate：GuanFengpeiSupervisor：Prof.ChenWeipingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：IntegratedCircuitEngineeringAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：Jun

3、e,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要二十一世纪是信息时代是网络大发展的时代，物联网对未来社会的发展起着举足轻重的作用，随着物联网技术的发展，人们对无线网络的实时性、移动性、可靠性、健壮性等需求越来越高。在需求下无线网格网（WirelessMeshNetworks）应运而生并迅速发展，它具有实时性高、可移动、自组织、自愈合等特点，在大小规模的无线网络应用中性能表现突出。作为mesh网络的传输标准，其MAC层协议和网络层路由协议一直是

4、人们研究的热点。本课题首先研究了MAC层协议IEEE802.16d的原理，并根据协议的结构和mesh工作模式，在NS2软件仿真平台上，针对已有的协议补丁ns2mesh80216中的不足，设计开发了新的功能模块，然后将各个模块整合编译进NS2中，再搭建仿真实例测试其可用性。新的IEEE802.16模块弥补了ns2mesh80216的不足，在搭建mesh网络时可正常使用，并支持与多种网络层路由协议进行数据交互。对于网络层路由协议，本课题选取较新的BATMAN，针对其不足在两方面进行了优化：一方面，对于协议在路由选择上的缺点提出了改进算法，新增路由判据，修改

5、数据包及路由表格式，改进路由发现时数据包处理流程，设计实现了基于链路整体传输质量的路由协议GLQB-BATMAN（GlobalLinkQualityBased-BATMAN）；另一方面，为实现异构网络中mesh网络节点与非mesh网节点之间的快速通信，设计了携带网关信息的数据包类型GW-OGM，再次改进完善了数据包、路由表以及数据包处理流程，实现了具有网关发现功能的GLQB-BATMAN路由协议。针对新开发的IEEE802.16协议模块和改进后的路由协议GLQB-BATMAN，本课题在NS2软件仿真平台上进行了测试与分析，搭建实例场景，证明了IEEE8

6、02.16协议模块的可用性，结合协议BATMAN和AOMDV，比较了GLQB-BATMAN和这两种协议在不同情况下的表现情况，发现其在分组投递率、端到端时延和时延抖动等方面均表现出更优良、更稳定的特性。关键词：无线网格网；IEEE802.16；BATMAN；NS2-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThe21stcenturyistheinformationagewithgreatdevelopmentofthenetwork.Internetofthingsforthefuturedevelopmentofthesocietyplay

7、sanimportantrolewiththedevelopmentofnetworkingtechnology.Peoplehavereal-timewirelessnetworks,mobility,reliability,robustnessandotherincreasinglyhighdemand.Demandinthewirelessmeshnetwork(WirelessMeshNetworks)cameintobeingdevelopedrapidly.Itisahighreal-time,mobile,self-organizing,

8、self-healingnetworkandhasoutstandingperformance