无线mesh网络路由协议分析

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1、重庆邮电大学硕士论文第一章绪论1．1选题背景第一章绪论近些年来，随着移动互联网技术的的迅速发展，特别是云计算技术的提出与普及，人们的日常信息生活发生了翻天覆地的变化。移动智能终端的普及和多样化更使人们的生活越来越依赖于移动通信。通过智能终端，用户可以在任何时间(Anytime)，任何地点(Anyplace)进行交流，获取信息。而移动娱乐新媒体的出现更使人们由桌面PC逐渐转向移动终端，未来移动互联网的发展趋势也转向了以人为中心。为了适应这种发展，无线通信面临着新的挑战，传统的以语音为基础的无线通信已难以满足无线数据新业务的爆炸式发展，高传输率，高覆盖以及良好的端到端服务将

2、成为更为迫切的需求。为了支持各种宽带特别是高速因特网业务的接入、高传输速率、稳定的服务质量将成为无线通信网络未来发展的目标。无线通信业务的不断增长推动着无线通信技术的发展，新的无线网络技术和架构技术也不断被提出，而无线Mesh网络的出现正是在这种需求推动的【1

3、。无线Mesh网络技术在Ad．hoc的基础上得到了快速的发展，而且越来越多的受到工业界及学术界的重视。随着Intemet的高速发展以及互联网业务的不断丰富，互联网“最后一公里”接入一直都是研究的热点。各种无线通信网络如蜂窝移动通信系统(CDMA和GSM)、Ad．hoc、蓝牙技术(Bluetooth)、无线局域网(

4、WLAN，WirelessLocalAreaNetwork)等也得到了快速的发展。蜂窝移动技术的发展，特别是近年来发展迅速的3G、4G网络，为用户的无线接入提供了更高的带宽，但在应用上也有其局限性，基站的建造需要较高的费用。由于国内移动运营商的垄断，3G、4G使用费用较高，用户无法完全获得像PC端那样接入互联网的体验。Ad．hoc网络在用户移动性很大，不适合大功率基站建设但需要临时组网的场合得到了和好的应用[31。Ad．hoc网络是在为更好的适应军事通信需求的基础上发展而来，由于其应用环境的复杂性和技术成本等方面的原因，在民用通信领域不适合将其直接应用。蓝牙技术由于其通

5、信距离较近，只适合于像家庭组网等小范围场合。为了满足人们对无线接入日益增长的需要，WLAN技术应运而生。与上面几种无线接入技术相比，WLAN具有很高的数据传输速率，目前IEEE802．1ln已能提供超过300Mbps的传输速率，有效的延伸了Intemet的覆盖范围。WLAN的出现极大的推动了无线通信技术的发展，并得到了大范围的应用。但WLAN也有自身的不足，如AP(accesspoint)点需要通过有线连接到主干网，单个AP点覆盖范围比较有限(IEEE802．1la／b／e,／n重庆邮电大学硕士论文第一章绪论实际传输距离不超过一百米)，要想在较大区域内提供无线接入服务，

6、就需要在该区域布置多个AP点，为了建设基于WLAN的公共宽带网，需要投入大量的人力物力，增加了网络建设的成本。作为一种新型的无线通信技术，WMN融合了Ad．hoc和WLAN两者的优势，能够灵活的组网，实现异构网络间的互连，减少前期的投资【3J。业内普遍认已认为WMN将成为组建下一代的无线通信网络关键技术，也将成为下一代移动LTE网络的竞争对象。目前无线Mesh宽带城域网络在美国和中国的台湾等地区已经完成建设。法国巴黎等国外的发达城市和国内的北京、上海、天津等“无线城市”建设积极规划中。如何通过结合WMN特点来提高网络的通信性能是目前在研究的热点。路由技术在很大一部分程度

7、上直接影响着WMN的网络性能，一直都是WMN的研究关键。目前针对Ad．hoc路由技术的研究已有很多，但是针对WMN路由算法的研究较少，且大都是在Ad-hoc路由算法的基础上发展而来。只有IEEE802。lls标准结合WMN的特点制定了HWMP路由协议。尽管Ad．hoe中的路由协议也能应用于WMN中，但这类协议没有充分的把无线Mesh网络特点的特点考虑在内，对网络整体性能的提升也非常的有限，研究适合WMN的路由协议一直是一个热点。我们需要充分考虑无线Mesh网络自身固有的特点，设计或改进相应的路由协议，以提高网络整体性能。作为下一代的关键网络技术之一，无线Mesh网络势必

8、会得到大规模的应用。由于无线Mesh网络无线环境的复杂性，网络的性能容易受到外界各种影响，如各种干扰、信道的不稳定、网络带宽有限等。无线网络编码作为一种新型的编码机制，打破了中继节点传统的功能，允许中继节点对转发的数据包进行编码处理，能够提高节点单次传输时的信息量。从而提高了网络整体的性能。将无线网络编码的思想引入无线Mesh网络具体的路由协议中，对提高整个网络的性能具有十分重要的意义。1．2研究目的和意义无线Mesh网络作为一种新兴的无线通信网络，具有易于部署、成本低、健壮性强以及带宽高等特点，在企业，公共场合和家庭等场所具有很大的的应