无线mesh网络路由协议的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文无线Mesh网络路由协议的研究姓学专名：王晓健号：1060349059业：通信与信息系统研究方向：无线网络指导导师：王澄上海交通大学电子工程系2008年12月AThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityFortheDegreeofMasterofEngineeringRearchofRoutingProtocolofWirelessMeshNetworkAuthor：Major：WangXiaojianCommunicationandInf

2、ormationSystemFieldofInterests：WirelessNetworkAdvisor：WangChengDepartmentofElectronicsEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityDecember2008无线Mesh网络路由协议的研究摘要无线mesh网络是一种新型的无线网络，是下一代无线移动网络的一个重要研究方向。无线mesh网络以其较好的动态自组织性，自动配置功能以及很好的自愈性能，越来越多地得到业界的重视。研究无线mesh网络的相关协议对于

3、无线mesh网络的广泛应用具有决定性的作用。本文首先分析了无线mesh网络的定义、网络结构特点。然后介绍了无线mesh网络设计中面临的技术难点和目前主要的研究方向，并确定了本文的研究方向。作为一种多跳中继网络，如何有效地实现无线mesh网络的路由协议对于网络的性能具有重要意义。本文详细分析了目前无线mesh网络中常用的路由协议，其中主要包括反应式路由协议，先验式路由协议和多信道多收发器的路由协议。本文重点介绍了反应式路由协议的特点，主要包括AODV和AIR，并详细说明了这两种路由协议的实现细节。本文在对现有路由

4、协议进行详细分析的基础上，结合AODV路由协议的优点，提出对蚁群智能路由算法的改进意见，并提出了改进的路由协议。改进的路由协议主要对路由参数进行了重新设计，主要考虑了网络时延、网络路由载荷和链路丢包率等因素。改进的路由协i议充分利用一般数据分组收集网络状态信息，尽力解决AODV协议路由载荷过重的问题，减少路由请求应答在网络中引起的洪泛效应。同时避免了AODV协议因仅使用跳数作为路由参数而产生的问题，提高了网络资源的利用率。本文提出的路由协议是以蚁群算法为载体，充分利用蚁群算法的智能化和分布式的特点。将蚁群算法中

5、的信息素的概念与路由参数接合。信息素的多少说明链路的使用频度，在选择路由的下一跳时概率地以信息素的多少作为决定依据。而信息素蒸发的概念，表明路由的使用频度的降低。通过这种方法可以确保网络节点可以实时掌握网络的状态。本文使用网络仿真软件NS2对改进路由协议和AODV路由协议分别进行仿真。通过对仿真结果的分析和比较得出，改进的路由协议在链路时延、网络路由载荷和网络丢包率等方面都有不错的表现。关键词：无线mesh网络，反应式路由协议，蚁群算法，信息素iiRESEARCHOFROUTINGPROTOCOLOFWIREL

6、ESSMESHNETWORKABSTRACTWirelessmeshnetworkisoneofthenewkindsofwirelessnetwork,andtheresearchofwhichisalsooneofthedirectionsofnextgenerationwirelessnetwork.Wirelessmeshnetworkisemphersizedmoreandmorebytheindustrywithitsdynamicself-organization,self-configurati

7、onandself-correctioncharacters.Researchontheprotocolofwirelessmeshnetworkissignificantfortheapplicationofthewirelessmeshnetwork.First,weanalysisthedefinitionandthestructureofwirelessmeshnetwork.Andthenintroducethechallengeandmainresearchdirectionofthewireles

8、smeshnetworkandwealsoestablishtheresearchtopicofthisthesis.Asakindofmulti-hoprelaynetwork,aneffectiveroutingprotocolisimportantfortheproformanceofthewirelessmeshnetwork.Wehaveanalysistheroutingp