基于IEEE 802.11s的HWMP协议研究

论文摘要

802.11s草案提供了一种默认的路由机制,是一种混合的路由机制,它包括两种路由方法:On-Demand Routing和Tree Based Routing。其中On-Demand Routing和传统的AODV路由方法相同,而Tree Based Routing则是一种基于tree形结构的路由方法,而在tree形结构的建立和维护中又借鉴利用了传统AODV中的RREQ、RREP、RRER等机制。802.11s是IEEE无线网状网网络标准。这种网络是一种通过无线来链接路由器和设备的无线多跳网络,它比传统的无线网络有着更强大的功能。他建网方便成本也不高,很多方面传统的无线网络都不能比拟。本文主要研究基于IEEE 802.11s的无线网状网的路由协议。首先介绍了无线网状网的结构,特点和应用,并与传统无线网络技术进行比较,介绍其区别和联系,同时介绍优点与不足之处。其次,介绍了无线网状网的三种类型的路由协议:table-driven routing协议,On Demand-driven协议和混合式路由协议,比较了三种路由协议的性能,并对其基本工作原理进行了研究分析。接着本文选取802.11s草案中提出的混合路由协议进行了深入分析,并对协议中的不足之处提出了相应的解决方案,分别对入口节点间的互操作性,帧格式,组播功能等进行优化,同时提出的分布式root node选取算法对草案中简单的直接指定root node做出了优化等;最后,介绍各类仿真软件,同时运用NS2网络仿真软件对其部分协议进行性能分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题目的与意义
• 1.3 论文主要内容及安排以及创新点
• 第2章 无线网状网
• 2.1 无线网状网介绍
• 2.1.1 简介
• 2.1.2 概述
• 2.1.3 MAC 层
• 2.1.4 路由层
• 2.1.5 传输层
• 2.1.6 无线网状网优点
• 2.1.7 无线网状网的不足
• 2.1.8 无线网状网的应用
• 2.1.9 国内外现状分析
• 2.2 各种协议对网状网结构的支持情况
• 2.2.1 IEEE802.11
• 2.2.2 IEEE 802.115
• 2.2.3 IEEE 802.15
• 2.2.4 IEEE 802.15.3
• 2.2.5 IEEE 802.15.4
• 2.2.6 IEEE 802.15.5
• 2.2.7 IEEE 802.16
• 2.2.8 IEEE802.20
• 2.3 无线网状网的络发展
• 2.3.1 无线网状网标准化发展
• 2.3.2 无线网状网商品化发展
• 2.4 无线网状网与同类技术的区别与联系
• 2.4.1 无线网状网与移动蜂窝网络的比较
• 2.4.2 无线网状网与Wi-Fi 的比较
• 2.4.3 无线网状网与移动Ad hoc 网络的比较
• 2.4.4 无线网状网与WIMAX 网络的比较
• 2.5 小结
• 第3章 无线网状网路由协议的分析
• 3.1 无线网络的路由
• 3.2 TABLE-DRIVEN ROUTING协议
• 3.3 ON DEMAND-DRIVEN ROUTING 协议
• 3.4 混合式路由协议
• 3.5 几种路由协议性能比较
• 3.6 本章小结
• 第4章 HWMP 协议的研究与改进
• 4.1 HWMP 协议分析
• 4.1.1 简介
• 4.1.2 混合路由中的On Demand-driven routing
• 4.1.3 混合路由中的基于tree 的路由
• 4.2 对混合路由优化的关键技术
• 4.2.1 混合路由技术
• 4.2.2 降低路由消息数量
• 4.3 入口节点间的互操作性能的优化
• 4.4 关于帧格式的问题优化
• 4.5 MULTICAST
• 4.5.1 自组网Multicast 路由协议简介
• 4.5.2 解决方案
• 4.6 对混合路由协议的ROOT NODE 选取算法的优化
• 4.7 优化后的混合路由
• 4.7.1 table-driven routing 协议
• 4.7.2 On Demand-driven routing 协议部分
• 4.9 小结
• 第5章 网络仿真与分析
• 5.1 模型简介
• 5.1.1 OPNET Modeler
• 5.1.2 NS-2
• 5.2 仿真
• 5.3 考察标准
• 5.4 仿真结果
• 5.4.1 数据投递
• 5.4.2 数据包端到端平均延时
• 5.4.3 路由负载
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献