多信道多接口无线mesh网络跨层链路协议与路由协议研究

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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!Q53三多信道多接口无线Mesh网络跨层链路协议与路由协议研究ResearchonCross··layerLink—-layerandRoutingProtocolsforMulti．channelMulti．interfaceWirelessMeshNetworks作者姓名学科专业研究方向学院(系、所)指导教师：刘强：信息与通信工程：信息科学与工程学院：邓晓衡教授论文答辩日期卫隍。皇!出答辩委员会主席中南大学二零一四年五月万方数据学位论

2、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己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：粒日期：迎年土月笪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

3、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：日期：业年』月区日导师签名j至衅万方数据多信道多接口无线Mesh网络跨层链路协议与路由协议研究摘要：多信道多接口无线Mesh网络具有信道干扰低和接口并发传输等优势，但同时存在网络连通性降低和信道传输延时增加等问题。针对该网络特点，本文提出了负载均衡链路协议LBLP与路

4、径期望带宽路由协议EPBWR，二者协同工作以提高网络吞吐量并均衡网络负载。链路协议LBLP将接口归为三类且工作模式分为两种，主要进行了三个方面的研究。针对接收模式，协议提出了基于接口数目、分布与状态的信道分配算法和基于Huffman树的任务分配算法，以减少信道干扰和均衡接收接口负载；发送模式的链路调度采用了接口与队列映射动态调整的算法，均衡发送接口负载的同时，提高接口利用率并降低延时；根据节点流量特征，为均衡发送与接收负载，协议提出了基于负载统计的自适应接口的工作模式自动切换算法。路由协议EPBW

5、R基于路由判据EPBW而设计。联合链路协议LBLP工作方式，判据EPBW的设计综合考虑了物理层对链路速率的影响、数据传输的流内和流间干扰以及路径长度对可用带宽的影响。协议EPBWR采用分布式的机制，将路由计算开销分布到路径的所有节点，而且采用路由主动与被动更新相结合的方式保证路由选择的有效性，并且减少了协议开销，均衡网络负载。最后，本文使用NS3实现仿真了所提LBLP和EPBWR协议，二者协同工作，并与其它协议如AODV-MR、PCU．MA、WCETT等进行了对比，实验结果证明本文所提协议能够有效

6、的减少网络干扰，根据网络变化自适应均衡负载，提高网络吞吐量。图30幅，表3个，参考文献63篇。关键词：多信道多接口；跨层设计；链路协议；路由协议分类号：TP393II万方数据ResearchonCross-·layerLink--layerandRoutingProtocolsforⅣ【uhi．channelMulti．interfaceWirelessMeshNetworksAbstract：Formulti．channel&multi．interfacewirelessmeshnetworks

7、．thelOWinterferenceandconcurrenttransmissionsmakeiteffectivewhilethedecreasedconnectivityandincreasedtransmissiondelaylimititsperformance．Undersuchconditions，ourpaperhasproposedaloadbalancelink-layerprotocol，LBLP,andanexpectedpathbandwidthroutingproto

8、col，EPBWR,whichcooperatewitheachotheraimingtoimprovethenetworkthroughputandbalancethetrafficload．Dividingallinterfacesintothreecategorieswimtwoworkingmodes，thelink．1ayerprotocol，LBLP,mainlymakesthreecontributions．Forthereceivinginterfaces，acha