基于标签交换的无线多跳网络MAC层快速转发机制研究

作     者：韩建 hanjian

作者单位：成都理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王世庆;王绪本

授予年度：2007年

学科分类：11[军事学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 110503[军事学-军事通信学] 

主      题：无线多跳网络 标签交换 802.11 MAC 快速转发 QoS/CoS 

摘      要：随着无线设备价格不断下降和性能不断的提升，越来越多的人选择无线方式上网，然而如何才能突破WLAN的传统“热点结构，提供大面积无线“热区覆盖，如何提高无线多跳网络中转发效率、减少数据传输中的时延以及提高无线网络的服务质量是目前研究的热点，也是迫切需要解决的问题。 针对以上问题，在论文中采用了基于标签交换的无线多跳网络MAC层快速转发机制。既在无线多跳网络中，一个带有支持标签交换模块的无线网卡，其转发节点允许数据包转发的过程完全控制在网卡内部，而不需要像原协议那样把数据包从网卡传送到主机系统做处理，再把数据包传送到网卡进行转发，不需要节点CPU处理转发。 在信道接入中为了提高包转发的效率，本文对802.11的MAC层控制帧做出一点改进。用多协议标签交换技术把控制帧和标签相结合，分别用标签和RTS、RTS+ACK结合成LRTS、LACK帧，以减少信道接入的延时。转发节点根据上游节点传来的LACK和LRTS中的标签查询转发路径，并在标签转发交换表中建立一个条目，把上游节点的MAC地址和下游节点的MAC地址以及传入标签和传出标签存储在表中。以后所有从上游节点传送来相同传入标签的数据包都会按照表中的条目的路径来转发。 为了减少转发过程中的不公平性，本文使用了QoS／CoS(Quality of Service／Class of Service)技术对数据包转发的优先级加以控制，对延时敏感的实时业务的服务质量提供保障。 最后用改进的MAC协议和802.11 MAC协议通过网络仿真对比转发延时性能，仿真结果证明了标签交换快速转发机制的可行性与有效性，该机制对无线多跳网络的转发延时的改进是有意义的。