基于batman-adv的铁路干线无线mesh网络切换机制研究

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1、万方数据中图分类号UDCTP39339硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公开基于BAT删．adv的铁路干线无线Mesh网络切换机制研究ResearchonhandoVermechanismforrailwayWirelessMeshNetworksbasedonBATMAN．adv作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期陈宇信息与通信工程无线Mesh网络信息科学与工程学院蒋新华教授答辩委员会主席堑中南大学二零一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指

2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：已璺!§日期：丛年上月卓日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位

3、论文被查阅和借阅；学校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，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：巡：窒日期：』生年上月4日导师签名醐业畦月牛日基于BAT删．adv的铁路干线无线Mesh网络切换机万方数据制研究摘要：本文使用无线Mesh网络方案实现铁路干线无线宽带覆盖，然而目前应用于无线Mesh网络的路由协议在车载节点快速移动的场景下无法实现路径的快速及稳定切换，因此本文主要研究铁路干线无线Mesh网络的切换机制。首先本文在对无线Mesh网络结构及

4、其常用路由协议的研究基础上，针对铁路干线车载移动场景提出了铁路干线无线Mesh网络结构，并选取BATMAN-adv协议作为通信协议。在详细分析该协议的基本原理之后，设计了多频组网方案，搭建静态实验平台测试了该组网方案的传输性能。实验结果表明，该组网方案有效降低了多跳衰减，在带宽、时延等方面能满足铁路干线无线宽带覆盖的要求。然后，搭建移动性实验平台研究了BA1MAN．adv协议在移动环境下的路径切换性能，实验结果显示，该协议存在路径切换不及时的问题。本文深入研究了切换不及时的原因，提出了通过改进BAlMAN．adv协

5、议滑动窗口机制、优化OGM间隔和跳数惩罚机制的解决方案来加快路径的切换速度。并基于丢包率信道模型搭建了仿真平台，对滑动窗口机制改进前后的切换性能以及不同移动速度下适宜的OGM间隔值进行了仿真研究，仿真结果表明改进后的BATMAN-adv协议能够实现快速切换。最后，针对切换过程中存在的路径乒乓切换问题，设计了基于TQ阈值和基于上层控制算法的切换机制，仿真结果表明，基于TQ阈值的路径切换机制能够有效的防止路径的乒乓切换，同时上层控制算法具有可行性。图52副，表10个，参考文献60篇。关键词：铁路干线；无线Mesh；宽带

6、；切换机制；BA：蹦AN-adv分类号：TP393万方数据ResearchonhandoVermechanismforrailwayWireIessMeshNetworl娼basedonBATMAN．advAbstract：7rhisarticletakesmeWirelessMeshNetwork(WMN)solutiOntoimplementwirelessbroadbandcoveragealongtherailway．HoweVer，theroutingprOtoc01swidelyusedinWMNcan

7、notaChievefastandstablehandoverinfast．movingscenes．ThepaperconcentratesonthestudyofhandoVermechanismunderfast-moVingscenesinrailway删．Firstly't11ispaperproposesanarchitectⅧ．eofrailwayWMN，selectstheBATMAN—advprotocolasmecommunicationprotocol，menanalysesthebasicp

8、rincipleoftheBA删AN—adv'anddesignsthemulti·舶quencynet、Ⅳomngsolutionforrailway湖沁j．AstaticeXperimentplatformwasbuilttotesttheperfonnanceoft11isnet、Vor姑ngsolution．Experimentalresultsde