802.11s标准草案MAC协议仿真与性能分析

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近年来,随着通信技术的发展与人们对网络通信需求的不断提高,传统的有线网络已不能满足人们的需求。人们希望不论何时、何地、与何人都能够进行快速、准确的通信。基于802.11的无线局域网技术和基于802.16的固定宽带无线接入技术就是这一发展过程中两个典型的例子。但这两种技术在展开大规模商用时都遇到了同一个问题,即系统的覆盖能力有限。无线局域网受限于其发射功率,其覆盖范围一般较小,而固定宽带无线接入技术中,基站和用户站之间一般采用视距传输或准视距传输,由于树木、建筑物等障碍物的遮挡,许多用户站无法和基站进行有效的通信。基于802.11s标准的Mesh网络是从802.11a/b/g标准的基础上,结合传统WLAN发展而来的一种新型的无线多跳网络。Mesh网络具有Ad hoc组织结构,尽管各节点的传输范围有限,但可以通过多跳的方式,来增强网络的覆盖能力。本实验室与华为公司合作,直接参与了标准的制定过程。作为研究项目的重要的一部分,我主要负责对协议的跟踪分析与评价工作,而本文就是对已作工作的总结。本文将详细介绍基于802.11s的无线Mesh网及其目前草案所用的MAC协议,讨论现有草案MAC协议的优点和缺点。在此基础上,重点分析一种基于双收发器的多信道MAC协议,并对该协议进行仿真,通过仿真结果比较方案的性能,并对性能上的差异进行定性分析。基于以上的分析与仿真结果,提出对基于媒体的多信道分配方案,对原有多信道机制进行改进,并对其进行仿真比较。最后总结了全文,并提出了未来的工作方向。
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