基于80211无线有线结合网络的QoS研究

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1、中国科学技术大学博士学位论文基于802.11无线-有线结合网络的QoS研究姓名：孙伟峰申请学位级别：博士专业：计算机系统结构指导教师：杨寿保20070401中国科学技术大学博士学位论文摘要无线传输中存在多个信道，为充分利用无线网络中豹正交信道的特性．通过实验测量IEEES02．Ilb位中信道阉干扰对丢包和延迟的影响。实验证明了在IEEES02．11b／g中存在三个互不干扰的channell、channel6和channelll，在止交信道上的数据可以并发传输而对延迟和丢包互不干扰。为进行信道分配，引入线图理论，利用线图的辅助对无线meshl碉络中

2、的mesh路由器进行信道分配转化为对线圈上点着色和寻找哈密顿圈问题。提出在本文中将channelI和channelll用于高优先级或高权值的主干链路，其他信道和用户接入则用channel6。绘出了四种不同的僖道分配方法，分别从分布式、减少自身对邻居的干扰、最快获得哈密顿圈、channell和channelll完全避免隐藏站点／暴露站点问题的角度进行信道分配。对四种信道分配方法进行了分析和验证；对现有的研究方案做了总结并指出现有分配方案的弊端，本论文所提的方案能够减少干扰、减弱隐藏站点问题，提高无线mesh网络的传输性能。因无线链路质量不可控，在无

3、线网络中实现QoS保证是一种挑战。本论文提出通过QoS感知的路由来保证数据的优先服务。通过比较现有无线mesh络中的路由量度(routingmetric)的优缺点，选取ETX路由量度作为适应无线mesh网络的QoS感知路由量度。进一步观察奠]ETX路由量度的不足，在多变的无线网络环境下无无法提高网络的性能。用机会主义(opportunistic)的思想，设计了long-term和short．term结合的路由方法：通过long-term的ETX保iiEQoS，选择出一批候选，节点；再在这些候选节点中，使_}{j对时间敏感的short-term量度

4、来提高传输速率。对算法的设计思想承I执行过程用例子进行详尽的说明．，{=通过数学建模的方法分析该方案中的ETX0篼

5、值和其他锌个因素对选路的影响，说明该选路方法具有优势。关键词：无线．有线结合网络；服务质敏：上F文转移；无缝切换：多发射多信道；线图：路由量度：机会路由中国科学技术大学博t学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofwirelessdevicessuchaswirelessterminals．wirelessaccesspointsandwirelesstouters，theapplicationson

6、wirelessnetworkgetpopular．WirelessnetworkhasplayedanimportantroleinextendingInternet．Comb{ningwirelessnetworktowirednetworkcanprovidemoreservices．whichiscalledwireless-cum-wirednetwork．Thepropernextgenerationwireless·cure-wirednetworksincludemobileIPv6networkandwirelessmeshne

7、tworkbasedonIEEE802．11bigstandard．MobileIPv6networkisasingle·hopwirelessnetwork。andwirelessmeshnetworkisamulti-hopwirelessnetwork．bothnetworkscanactastheextensionofIntemet．Differenlfromconventionalwirednetwork．wirelesstransmissionshavesomeuncertainfeatures。suchasmediasharing，

8、highBitErrorRate，easytobeinterfered，hiddenstation，expOsedstationproblem．mobilityandsoon．Forthesefeatures，protocolsusedinwirednetworkdonotsuitforwirelessnetworkanymore．Howtoguaranteethequafftyofservice(QoS)ofreal·timeapplicationsinwireless-cure-wiredisanimportantissue．Tosolvet

9、heQoSguaranteeproblemsinwireless·cure-wirednetwork，someresearchesfor