基于无线mesh技术校园无线网的设计与实现

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近年来,WLAN在实际应用中得到了迅速发展,但WLAN接入点(AP)的覆盖范围有限,在较大区域提供无线覆盖需要配置多个有线接入点,增加了建设成本。无线Mesh网络是一种新型的大容量、高速率的分布式宽带无线网络,能够通过无线方式多跳连接到有线网络上,网络中的各点均能收发和中继数据,具有自组网、自管理、自愈合等特点,支持点到多点或多点到多点的数据传输。在智能化校园中,无线Mesh Network技术具有不可替代的发展优势,将会获得广泛的应用。无线网络技术目前正处于飞速发展阶段,新技术、新标准、新产品不断出现,如何利用快速发展的无线网络技术,发挥其特点及优势,实现环境、资源、活动的智能化,从而提高学校教学、科研、管理、服务的水平和质量,是当前智能化校园研究的重点之一。论文根据某学院新校区的无线网络建设需要,提出了一种利用无线网状网技术对校园无线网络组网的新方案。本文通过某校园新校区无线Mesh网络建设方案的设计,对校园无线Mesh网络的规划、设计作了深入的探讨。主要工作如下:(1)在分析校园无线网络应用需求的基础上,讨论了园区应用较广泛IEEE802.11技术和无线Mesh Network技术,着重研究了传统无线局域网和无线网状网的拓扑结构,并对两种网络拓扑结构进行了比较。(2)根据课题实际应用需求和当前网络技术发展,对无线局域网的网络规划及其技术进行了研究,提出了适合某学院新校区的无线网状网拓扑结构。(3)对设计项目的功能需求进行分析,完成系统规划,明确无线网络系统建设目标及原则,确定新校区无线网络建设采用的无线网状网结构。(4)完成校园无线网络设计中的规划、组网方案设计、无线网络传输和接入设计,完成基于无线网状网的视频监控、通信、管理和计费解决方案。本文介绍WLAN Mesh的发展、协议标准以及关键技术,分析WLAN Mesh网络结构与特点,对学校、医院、应急通信等典型应用场景进行了组网研究,重点研究了无线Mesh组网技术在“最后一公里”无线覆盖中的应用的典型技术问题,分析了场景的特点和对网络的需求;研究了节点设置、频点规划以及设备选型等网络规划设计问题。论文中还介绍了NS-2网络模拟器的基本原理,通过添加其对多信道多接口(MCMI)支持,搭建多信道多接口仿真平台,实现了对NS-2的功能扩展。该平台适用于网络需求大、障碍物多、MeshAP分布密集的场景仿真研究,同时可降低时延、丢包率,提高吞吐量,有效地改善网络的性能,同时在公共教学楼进行了组网实验,通过布置相应的mesh设备,有效地保证了信号的传输质量和速度,证明了此设计方案的可行性。
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