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专用无线Mesh网络无缝切换算法研究

2020-12-02阅读(546)

专用无线Mesh网络无缝切换算法研究

论文摘要

随着铁路、公路等移动车载用户在旅行过程中对公众信息网络接入需求的不断增加,现有的信息网络对移动车载用户接入的支持水平已经难以满足用户的需求。当前,基于无线局域网（Wireless Local Area Network,WLAN）基本技术的无线Mesh网络（Wireless Mesh Network,WMN）标准是由IEEE主导制定的,称为IEEE 802.11s标准。IEEE 802.11s标准草案是WMN很好的解决方案,但并不是专门针对车地通信无线接入系统而制定的,因此在应用上还存在以下的缺点:（1）对于车地通信无线接入系统特殊的带状路由拓扑结构,采用普通的WMN的网状方案效率较低;（2）IEEE 802.11s草案没有定义无缝切换,移动宽带接入时必须先断开然后再重新接入新节点,耗时较长,使网络连接中断,无法满足连续宽带接入的要求。通过论证和调研发现,对于铁路和公路等沿线上运行的客运车辆上进行的无线接入,尚无任何完整的技术方案,但该需求正被迫切的提上研制日程。基于此,我们研究提出一种专用WMN的跨层无缝切换算法（A Cross-layer Seamless Handoff Algorithm for DedicatedWMN,CSHA）。CSHA针对铁路和公路等沿线车地通信无线接入系统的需求,综合考虑了信号强度、传输路径的跳数及链路质量进行切换。该切换思想为目前正在开发的车地通信无线接入系统提供了一种有益的解决方案。论文第一章介绍了本文的研究背景和研究意义及国内外已有的相关文献和专利情况,第二章分析了WMN的结构、优势及基本应用。第三章分析了IEEE 802.11中切换相关机制。第四章具体分析了基于选择性扫描和数据缓存的二层无缝切换及基于AODV的IEEE 802.11的快速三层切换。论文第五章对提出的跨层无缝切换算法进行了仿真测试与分析。最后,总结全文,展望未来的工作。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 本论文主要研究内容与目标
  • 1.3 国内外已有相关文献和专利情况分析
  • 1.4 本论文的结构
  • 第2章 无线Mesh网络背景介绍
  • 2.1 无线Mesh网络简介
  • 2.2 无线Mesh网络的优势
  • 2.3 无线Mesh网络同其他接入网技术的比较
  • 2.4 无线Mesh网络的应用
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 IEEE 802.11中切换相关机制分析
  • 3.1 扫描机制分析
  • 3.1.1 被动扫描
  • 3.1.2 主动扫描
  • 3.2 接入机制分析
  • 3.3 认证机制分析
  • 3.3.1 802.11认证
  • 3.3.2 802.11预认证
  • 3.4 关联机制分析
  • 3.4.1 关联的过程
  • 3.4.2 重关联过程
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 无线Mesh网络切换相关技术分析
  • 4.1 切换的触发原理
  • 4.2 基于选择性扫描和数据缓存的二层无缝切换技术
  • 4.2.1 选择性扫描算法
  • 4.2.2 数据缓存
  • 4.3 基于AODV的IEEE 802.11快速三层切换技术
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 一种跨层无缝切换算法研究
  • 5.1 切换算法解决的问题
  • 5.2 模型分析
  • 5.2.1 传统的IEEE 802.11 WLAN网络模型
  • 5.2.2 Ad hoc网络模型
  • 5.2.3 无线Mesh网络模型
  • 5.2.4 TwoRayGround传播模型接收功率的计算
  • 5.3 无缝切换算法
  • 5.3.1 路由发现过程
  • 5.3.2 切换过程
  • 5.4 跨层设计和优化
  • 5.5 跨层无缝切换算法仿真与分析
  • 5.5.1 仿真参数设置
  • 5.5.2 仿真测试与分析
  • 5.6 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表、完成的论文及科研成果

    • 相关论文文献

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