WiMAX Mesh网络路由协议与定向天线MAC机制研究

论文摘要

WiMAX Mesh网络即基于IEEE 802.16标准的无线Mesh网络,而WiMAX的成功和技术优势使得WiMAX Mesh极有可能成为无线城市的首选。本文正是基于WiMAX Mesh网络,对其中的路由协议和定向天线MAC机制展开研究。本文首先对基于IEEE 802.16d-2004标准的WiMAX Mesh网络原理和特点进行了分析,并简单介绍了专用的仿真模型WiMsh。随后对分布式WiMAX Mesh网络路由协议进行了较深入的研究,将WiMAX Mesh网络分为准Mesh模式和全Mesh模式,并分别对其中的路由协议进行了较深入的研究和分析。对于准Mesh模式路由协议的研究,将路由选择的范围扩展到2跳范围进行,仿真结果表明该方法能较大程度改善网络性能；对于全Mesh模式路由协议的研究,分析了典型的按需式路由协议和先验式路由协议,并对其进行了仿真对比,结果表明,按需式路由方式较适合WiMAX Mesh网络全Mesh模式。本文的最后一部分深入研究了WiMAX Mesh网络中的定向天线MAC机制,根据WiMAX Mesh网络的特点,进行定向天线MAC机制的研究和相关设计,并进行了仿真分析。仿真结果表明,在WiMAX Mesh网络中使用定向天线能大大提升网络容量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容和组织结构
• 第2章 WiMAX Mesh网络
• 2.1 WiMAX Mesh网络简介
• 2.1.1 网络架构与特点
• 2.1.2 集中式模式与分布式模式
• 2.2 WiMAX Mesh时分复用帧结构
• 2.3 入网和同步
• 2.4 分布式模式下的调度策略
• 2.4.1 控制子帧调度
• 2.4.2 数据子帧调度
• 2.5 WiMAX Mesh网络仿真
• 2.6 本章小结
• 第3章 WiMAX Mesh网络路由协议研究
• 3.1 WiMAX Mesh网络路由协议研究现状
• 3.1.1 WiMAX Mesh网络路由协议分类
• 3.1.2 当前研究现状
• 3.2 准Mesh模式的分布式路由研究
• 3.2.1 基于sponsor节点选择的路由
• 3.2.2 最小时延路由FTO
• 3.2.3 多径路由协议
• 3.2.4 其他相关研究
• 3.2.5 改进的分布式路由
• 3.2.6 仿真分析
• 3.3 全Mesh模式路由协议研究
• 3.3.1 WiMAX Mesh全分布式模式应用场景
• 3.3.2 基于OLSR的路由协议研究
• 3.3.3 基于AODV的路由协议研究
• 3.3.4 仿真分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 WiMAX Mesh网络定向天线MAC机制研究
• 4.1 定向天线技术
• 4.1.1 定向天线模型
• 4.1.2 全向天线与定向天线网络分析
• 4.1.3 定向天线引入的新问题
• 4.2 Ad Hoc定向天线MAC协议
• 4.2.1 邻居方位探测
• 4.2.2 定向接入信道
• 4.3 WiMAX Mesh定向天线MAC协议研究
• 4.3.1 相关研究分析
• 4.3.2 问题描述
• 4.3.3 方位探测机制
• 4.3.4 定向天线调度算法
• 4.4 仿真分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文及参与的科研项目