指导老师舒炎泰教授VIP专享VIP免费

1WirelessMeshNetworksIssuesateachlayer指导老师：舒炎泰教授学生：刘春贵©2006TianjinUniversityComputerDepartmentOverviewofResearchTopicsPhysicalLayerMACLayerNetworkLayerTransportLayerApplicationLayerTianjinUniversityComputerDepartmentPhysicalLayer(PHY)WishlistPerformanceBandwidthRobustmodulationSensitivityShortpreambleFastswitchbetweenchannelsFastswitchfromTx/RxandbackExtrasMobility(potentiallyhigh-speed)LinkadaptationVariabletransmissionpowerMultiplechannelsLinkqualityfeedbackTianjinUniversityComputerDepartment在一个大的范围内实现高的传输率，需要新的宽带传输方案(除OFDM和UWB之外)；研究多天线系统，但复杂性和成本太高还不能被商业广泛接受；Frequency-agile技术仍处于早期阶段,在被商业接受之前还需要大量的研究努力；虽然已经建议的Adaptive/smart天线等的多天线系统,以及MIMO系统能增加容量和减轻由于衰退、通道干扰引起的损害，但对WMNs而言，开发这种技术是一个更具挑战的问题；为了更好的利用物理层提供的先进技术，尤其MAC层协议需要和物理层交互的工作。因此，设计物理层的一些组件时，应使高层能访问或控制它们。这就使得硬件的设计更具挑战性,同时,也触发低成本软件radio技术的创新。PHY-OpenResearchIssuesTianjinUniversityComputerDepartmentPHY-ModulationExistingmodulationsworkwell(OFDM,DSSS,etc.).UWBmaybeaninterestingalternativeforshortdistances(WPANs)SpreadspectrumsolutionsarepreferredastheytendtohavebetterreliabilityinthefaceofFading(veryimportantformobileapplications)Interference(moreofafactorthaninanyotherwirelesssystem)TianjinUniversityComputerDepartmentM,N,K,L的值不同会产生各种多天线系统；接收方有多个天线接受，发送方是单个通道(K=1,M=1以及或L>1或N>1)的设计已经被建议，接受方能够收到至少一个好信号的概率是很高的。PHY-MIMSTianjinUniversityComputerDepartmentPHY-SmartAntennasAdvantagesLowpowertransmissionsBatterynotabigconcerninmanyapplicationsEnablesbetterspatialreuseand,hence,increasednetworkcapacityBetterSNRBetterdataratesBetterdelaysBettererrorratesAdvantagesDisadvantagesSpecializedhardwareSpecializedMAC(difficulttodesign)DifficulttotrackmobiledatausersTianjinUniversityComputerDepartmentTransmissionPowerControlToolowToohighJustrightGWGWGWTianjinUniversityComputerDepartmentTransmissionPowerControl(cont)OptimizationCriteriaNetworkcapacityDelayErrorratesPowerconsumptionTheidealsolutionwilldependonNetworktopologyTrafficloadTianjinUniversityComputerDepartmentOverviewofResearchTopicsPhysicalLayerMACLayerNetworkLayerTransportLayerApplicationLayerTianjinUniversityComputerDepartmentScalableMAC为使MAC协议真正扩展,必须建议新的分布式和协作方案以保证网络的性能(如吞吐率、甚至像延迟和延迟抖动的QoS参数)不会由于网络的增大而降低。多通道MAC协议比单通道MAC协议能实现更高的吞吐率是明显的。但开发一个可扩展的多通道MAC协议是一个更有挑战性的任务。MAC/PhysicalCross-LayerDesign当使用像MIMO以及有感知的radios等先进技术的时候，需要建议新的MAC协议,尤其multi-channelMAC协议。NetworkIntegrationintheMACLayer在MAC层必须开发先进的网桥功能，使得不同的无线radios技术,诸如802.11,802.16,802.15,等能够在一起无缝的工作。对于这些网桥功能，最终要解决再配置/软件radios以及相关的radio资源管理技术。MAC-OpenResearchIssuesTianjinUniversityComputerDepartmentModifyingExistingMACProtocols例如,在一个802.11mesh网中,MAC层协议可以通过调整CSMA/CA的参数得到改善(如CW的大小,修改backoff程序)。但该方法仅能实现低的端到端的吞吐率,因为它不能大量的减少邻居节点...