基于802.11的无线Mesh网络MAC层关键技术的研究的中期报告

基于802.11的无线Mesh网络MAC层关键技术的研究的中期报告（一）研究背景随着移动终端的普及和无线网络技术的进步，无线Mesh网络得到了广泛的应用。无线Mesh网络是一种分布式、自组织、自修复的多跳无线网络，具有路由灵活、布局自由、维护简单等优点，能够为用户提供广泛的无线覆盖和高速数据传输服务，因此受到了越来越多人的关注。无线Mesh网络通常采用基于IEEE802.11标准的MAC层协议，该协议能够保证多个节点在无线信道上协调工作，实现有效的数据传输和共享。然而，由于无线Mesh网络的性质和特殊的节点组织方式，其MAC层协议存在一些问题，如信道竞争、冲突和延迟等，这些问题对网络的性能和可靠性产生了重要影响，因此需要对MAC层协议进行改进和优化。本文的目的是研究无线Mesh网络MAC层关键技术，对现有技术进行分析和评估，探索MAC层协议的改进和优化，从而提高无线Mesh网络的性能和可靠性。（二）研究内容1.研究无线Mesh网络MAC层的基本原理和架构，分析现有MAC层协议的特点和存在问题。2.研究无线Mesh网络中的信道竞争问题，分析其原因和影响因素，探索解决方案，包括基于时间、功率和空间的竞争机制等。3.研究冲突和碰撞问题，分析其原因和影响因素，探索解决方案，包括基于碰撞避免和碰撞检测的技术等。4.研究无线Mesh网络中的延迟问题，分析其原因和影响因素，探索解决方案，包括引入分布式调度算法、基于时间片和帧预约的调度机制等。5.研究无线Mesh网络中的QoS问题，分析不同应用场景的QoS要求，探索解决方案，包括引入QoS调度算法和流控制机制等。（三）研究方法本研究将采用实验和仿真相结合的方法进行，具体包括以下步骤：1.搭建无线Mesh网络测试平台，开展实验，测试无线Mesh网络的性能和可靠性，并收集相关数据。2.使用网络模拟软件（如NS-3），搭建无线Mesh网络仿真平台，模拟不同的场景，评估现有MAC层协议的性能，并探索新的MAC层协议优化方案。3.分析实验和仿真结果，评估MAC层协议的优缺点，总结经验教训，提出改进方案。（四）预期成果1.深入了解无线Mesh网络MAC层的基本原理和架构，掌握现有MAC层协议的特点和存在问题。2.基于实验和仿真，针对无线Mesh网络MAC层的信道竞争、冲突、延迟和QoS问题，提出改进和优化方案，比较其优缺点和适用场景。3.提出适用于无线Mesh网络的MAC层协议设计和部署指南，为无线Mesh网络的实际应用提供参考。（五）进度安排1.前期准备：阅读相关文献，熟悉无线Mesh网络基本原理和MAC层协议。2.中期报告：完成研究计划的50%左右，阐述研究的问题、方法和初步结果。3.后期实验：搭建实验平台和仿真模拟环境，进行大量实验和仿真，收集数据和分析结果。4.撰写论文：总结实验和仿真结果，撰写研究论文，包括研究背景、问题分析、方法、实验和仿真结果、结论等。（六）参考文献[1]AkyildizIF,WangX,WangW.Wirelessmeshnetworks:asurvey[J].Computernetworks,2005,47(4):445-487.[2]MuthuswamyMP,AkyildizIF.Asurveyofroutingprotocolsinwirelessmeshnetworks[J].IEEECommunicationsSurveys&Tutorials,2008,10(1):50-67.[3]LiX,TsaiMH,PurdyC,etal.Mediumaccesscontrolprotocolsforwirelessmeshnetworks:Asurvey[J].IEEECommunicationsSurveys&Tutorials,2009,11(1):60-76.[4]RashidMH,HasanMM,RahmanMA.PerformanceevaluationofIEEE802.11swirelessmeshnetwo