無線Mesh網絡中多媒體通信的MAC協議研究.pdf

1、無線網狀網(Wireless Mesh Networks)作為一種新的網絡結構，在異構無線網絡的回程骨干網以及無線Internet最后一公里接入等應用中有著很明顯的優(yōu)勢，其多跳性、高帶寬高容量、靈活性好、健壯性強的特點可以作為現有無線通信技術的一種很好的補充。同時無線網絡中多媒體通信的需求正在日益增長。但是由于對無線Mesh網絡的研究以及標準制定還并不是很成熟，過去的路由層協議及MAC層協議都不能很好的適應無線Mesh網絡的特性。因此雖

2、然目前已經有很多支持Mesh模式的AP產品，但是無線Mesh網絡還沒有獲得像WLAN一樣的大規(guī)模應用。相關的研究尤其是針對無線Mesh多跳網絡的路由算法及MAC協議的研究還有待進一步深化。
　　 論文首先分析了基于IEEE802.11e協議的無線Mesh多跳網絡中的多跳業(yè)務流積聚問題。對CSMA/CD接入機制以及802.11e EDCA中的無競爭周期(cfb)功能進行了深入研究，并在其基礎上提出了一種實現無競爭周期的分布式R-M

3、AC協議，該算法以很小的額外代價來為節(jié)點傳遞無線信道的預約信息，該預約信息只針對高等級業(yè)務類別。之后在預約周期內各節(jié)點按照預約信息進行順序的無競爭傳輸，這種無競爭傳輸類似于EDCA中的cfb功能，不同的是它通過一種分布式算法來實現。
　　 其次，論文對Mesh網絡傳輸視頻業(yè)務的特點進行分析，尤其是對H.264視頻編碼數據分割技術部分進行了深入研究，針對H.264視頻在無線Mesh網絡中的傳輸采取了一種保護等級的跨層映射方案。在跨

4、層方案中在MAC層采用本文提出的R-MAC協議，進一步改善跨層方案對低等級視頻數據的沖擊，在部分降低高等級數據發(fā)送時延的同時，提高低等級數據的成功發(fā)送概率。
　　 最后，論文采用NS2網絡仿真工具軟件實現了H.264視頻數據網絡傳輸的試驗，并開發(fā)了預約R-MAC協議的NS功能模塊。仿真結果表明，映射方案對重要數據的保護是以放棄了低等級保護數據為代價的。在此基礎上在MAC層采用R-MAC協議進行仿真，在兩種拓撲下均驗證了該協議在跨