无线Mesh网络多播路由协议的研究

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随着无线网络的迅速发展,无线网络的使用范围也越来越广泛。无线移动用户在满足于简单的数据通信的基础上,具有更多的实时业务需求。视频会议、游戏、VoIP、数字视频广播、Vod等具有严格时延、错误率限制的视频多播业务迅速增加。而无线网本身具有的吞吐量低、错误率高的缺点阻碍了实时无线业务的发展,所以性能更好的无线多播路由协议和差错控制协议能够进一步提高多播的效率,满足业务的需求。无线Mesh网集合了无线Ad hoc网络与无线局域网优点形成的一种新型无线网络,是一种多跳传输的无线网络。它克服了传统无线局域网传输距离有限、传输效率底等缺点,具有自配置能力、广覆盖性、可靠性、高带宽与灵活性等优点。国外目前对于无线网络多播纠错的研究主要集中于应用层,提出了许多应用层纠错机制,但是都具有许多不足之处,加上应用层处于网络协议层的顶层,本身存在的缺点显而易见。本文以Ad hoc多播路由协议MAODV为基础,对无线Mesh网络下的多播路由协议进行研究,并提出一种跨层设计方法。本文的主要工作如下:1)分析了无线Mesh网的结构和特点,给出无线Mesh网的研究热点,并分析了现有无线网络协议存在的缺陷,阐述了Ad hoc网络多播路由协议MAODV,分析其用于无线Mesh网的可行性。2) MAODV协议进行了路径上的优化改进,提出了RO-MAODV协议。RO-MAODV采用主动断裂的方式选择到多播发送源跳数更少的路径组建多播树,从而减少了多跳转发导致的延时。3)根据RO-MAODV的思想,结合现有MAC层纠错机制Layer-BLBP实现多播跨层纠错的思想。充分利用RO-MAODV的结构特点改进Layer-BLBP存在的缺陷。4)在NS2仿真环境下实现了相关的改进的多播路由协议RO-MAODV,通过实验得出了不同节点移动速度情况下的RO-MAODV与MODV在端到端平均时延和数据递交率的对比,在一定程度上提高了多播吞吐率,优化了性能。
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