基于WLAN的无线Mesh网络协议研究与实现

论文摘要

无线局域网(WLAN)的应用越来越广泛,但WLAN一直受到覆盖范围的限制。无线Mesh网络是一种新的组网方式,它可以通过Mesh节点对数据进行不断转发,直至把数据送至目的节点,从而很好地解决了WLAN的覆盖范围问题。因此,研究基于WLAN的无线Mesh网络协议对于无线Mesh网络的应用具有重要意义。论文首先概述了无线Mesh网络的结构和特点,介绍了基于WLAN的无线Mesh网络。然后研究了基于WLAN的IEEE 802.11s协议,分析了无线Mesh网络的路由协议和它的性能。接下来重点给出了无线Mesh网络路由协议的设计和实现方案。最后在802.11 WLAN的平台上,实现了Linux系统下无线Mesh网络的路由协议,搭建了一个基于WLAN的无线Mesh网络。实验验证了采用这种方案实现无线Mesh路由协议是可行的,并且对无线Mesh网络的性能做了测试和分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线Mesh 网络概述
• 1.2 基于WLAN 的无线Mesh 网络
• 1.2.1 WLAN 的概述
• 1.2.2 基于WLAN 的无线Mesh 网络
• 1.3 本文主要内容和章节安排
• 第二章 基于 WLAN 的 IEEE 802.115 协议研究
• 2.1 IEEE 802.115 概述
• 2.1.1 背景和研究现状
• 2.1.2 网络节点与结构
• 2.1.3 网络拓扑发现和网络互连
• 2.1.4 IEEE 802.115 功能组件结构
• 2.2 802.11 ESS Mesh 协议
• 2.2.1 IEEE 802.11 的MAC 层协议
• 2.2.2 IEEE 802.115 的增强MAC 协议
• 2.2.3 二层路径选择协议
• 2.3 IEEE 802.115 MAC 层协议的多信道技术
• 2.3.1 多信道出现原因
• 2.3.2 多信道MAC 层协议类型
• 2.3.3 共同信道框架
• 2.3.4 IEEE 802.115 MAC 层多信道技术的问题
• 第三章 无线 Mesh 网络路由协议研究
• 3.1 概述
• 3.2 无线Mesh 网络常用路由协议
• 3.2.1 无线Mesh 网络常用路由协议分类
• 3.2.2 AODV 路由协议
• 3.2.3 无线Mesh 网络常用路由协议比较
• 3.3 专为无线Mesh 网络设计的路由协议
• 3.3.1 专为WMN 设计的路由协议分类
• 3.3.2 专为WMN 设计的路由协议比较
• 第四章 WMN 路由协议的设计与实现
• 4.1 Linux 操作系统
• 4.1.1 Linux 操作系统内核操作
• 4.1.2 Linux 防火墙操作
• 4.1.3 用户空间数据交换的方式netlink
• 4.1.4 Linux 内核路由表操作
• 4.1.5 Linux 网络接口
• 4.2 设计实现思想
• 4.3 内核模块的设计
• 4.3.1 AODV 内核部分的组成要素
• hook 函数'>4.3.2 Kaodv_hook 函数
• 4.4 用户空间设计
• 4.4.1 daemon 进程设计
• 4.4.2 后台进程Aodvd
• 第五章 无线 Mesh 网络实现与测试
• 5.1 无线Mesh 网络实现
• 5.1.1 配置步骤
• 5.1.2 实验拓扑
• 5.2 网络性能测试与分析
• 5.2.1 时延测试
• 5.2.2 网络吞吐量测试
• 5.2.3 丢包率测试
• 5.3 测试结论
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果