同構(gòu)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的端到端性能改進研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種具有多跳特性的新型寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以有效解決傳統(tǒng)WLAN的弊端，將WLAN的應(yīng)用范圍從“熱點”擴展到“熱區(qū)”，并減少了對有線網(wǎng)絡(luò)的依賴，而且網(wǎng)絡(luò)的性能和覆蓋范圍也得到了提升，可提供高質(zhì)量的無線寬帶接入服務(wù)。在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，端到端的通信主要集中在移動終端和網(wǎng)關(guān)之間，數(shù)據(jù)從移動終端流向網(wǎng)關(guān)或者從網(wǎng)關(guān)流向移動終端。同時，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)與AP直接連接到高速有線骨干網(wǎng)的傳統(tǒng)WLAN不同，AP與STA的接入鏈路和無

2、線Mesh骨干網(wǎng)的鏈路質(zhì)量和帶寬均會成為影響網(wǎng)絡(luò)端到端性能的瓶頸?，F(xiàn)有研究表明，降低節(jié)點之間的干擾，提高數(shù)據(jù)發(fā)送的并發(fā)度，選擇最優(yōu)路徑實現(xiàn)端到端的通信都可以改進無線Mesh網(wǎng)絡(luò)端到端的性能。降低節(jié)點干擾和提高數(shù)據(jù)發(fā)送的并發(fā)度方面的研究主要集中在提高空間復(fù)用度和信道利用率，相關(guān)的研究提出了相應(yīng)的改進算法，考慮到了鏈路傳輸速率應(yīng)適應(yīng)于鏈路質(zhì)量，但沒有解決信道之間沖突問題。要實現(xiàn)空間的高復(fù)用度和數(shù)據(jù)的高速率之間的平衡，應(yīng)該同時考慮感知門限和數(shù)

3、據(jù)傳輸速率的選擇。選擇最優(yōu)路徑實現(xiàn)端到端的通信方面的研究主要集中在如何選擇最優(yōu)的AP作為接入點，多數(shù)策略是基于RSSI或者只考慮到了接入鏈路的質(zhì)量，但沒綜合考慮到整個鏈路的質(zhì)量情況，會嚴(yán)重影響端到端性能。本文主要針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的端到端性能改進的問題展開研究。
　　 首先，通過大量文獻對影響無線Mesh端到端性能的因素進行調(diào)研，從而從降低節(jié)點之間的干擾，提高節(jié)點傳輸?shù)牟l(fā)度和信道的利用率的角度進行考慮。分析了無線網(wǎng)絡(luò)的空間復(fù)

4、用度對端到端性能的影響，并從如何提高空間復(fù)用入手，分析了載波偵聽閾值與空間復(fù)用的關(guān)系，再從節(jié)點競爭窗口大小變化對網(wǎng)絡(luò)性能的影響進行分析，提出了一種自適應(yīng)競爭窗口控制算法，用來改進網(wǎng)絡(luò)端到端的性能，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　 其次，從如何選擇更優(yōu)的AP作為接入點的角度，來改進端到端的性能。對現(xiàn)有的AP選擇策略進行分析和比較，總結(jié)出在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下要進行合理的AP選擇，要考慮到哪些關(guān)鍵的影響因素，并提出了一種基于總的鏈路期望傳