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作为一种新兴的网络形态,无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)有着广阔的应用前景,它为解决无线接入“最后一公里”瓶颈问题提供了新的方案。随着网络多媒体化进程的加快,VoIP、IPTV等实时多媒体应用也越来越普遍,这就为无线Mesh网络能否很好地支持实时流媒体应用提出了新的课题。只有保证切换中的延迟和丢包率在一个可以接受的水平,才可以部署移动多媒体实时业务。本文主要研究WMN的微移动性管理问题,研究目标为设计快速的链路层切换算法和高效的网络层漫游方案。
本文的主要贡献有如下:
第一,在分析影响链路层切换主要因素的基础上,提出了一种基于移动预测和分时扫描的链路层切换算法。相比于标准的全信道扫描以及其它选择性扫描算法,它基于网络支持,且对客户端做了相应的改动,在AP覆盖重叠充分的情况下,可以将链路切换延迟缩小到30ms以内。
第二,分析并比较了两种基本的漫游方案性能。一种是基于完全分布式位置查询的方案(AODV-MEMO),每个路由节点维护接入自己的所有移动节点的列表;另一种是基于中心位置服务器的方案(DSDV-LS),由一个位置服务器来管理所有的路由节点及所有客户端节点的对应关系。通过对这两种方案详细的协议分析和性能比较,得出基于位置服务器的漫游方案更适合一般的静态Mesh网络。
第三,提出了两种基于位置服务器的漫游方案的改进。一种改进是引入通知机制,当通信的一端发生移动切换时,位置服务器对通信的另一端进行及时的位置通知;第二种改进基于路由器通知和转发,旨在减轻位置服务器的负担和减少丢包。本文给出了详细的方案分析和性能比较,得出第二种改进方案性能相对较优,但对于连通度不好的拓扑,第一种更加可靠。