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基于公平性的无线Mesh网络MAC层协议研究的综述报告
无线Mesh网络在现代通信网络中占据着重要的地位，而MAC层协议作为其核心，直接影响网络的性能。在传统的MAC层协议中，主要采用的是竞争式接入（CSMA/CA）协议，由于其饱受带宽竞争和数据冲突等问题，目前不适用于无线Mesh网络中。
公平性是无线Mesh网络中MAC层协议所具有的重要特点之一，因此，对于无线Mesh网络MAC层协议的研究具有重要意义。本文将从公平性出发，对近年来研究的无线Mesh网络MAC层协议进行综述。
一、公平性的定义与研究现状
公平性是无线Mesh网络MAC层协议中的一种性能指标，指的是在数据传输过程中，每个节点获得相等的带宽。在无线Mesh网络中实现公平性是十分困难的，主要是由于网络中各个节点之间的信号强度、距离、干扰等因素会影响带宽分配的公平性。
目前，研究者们主要从以下两个方向解决无线Mesh网络MAC层协议的公平性问题：
1.基于中央控制的方式
基于中央控制方式的协议需要使用中央控制器来管理网络中所有节点的访问方式和带宽分配。这种协议的优点在于可以在控制器统一管理下实现比较公平的带宽分配。但是，在实际应用场景中，由于存在控制器单点故障等问题，这种协议的可靠性受到了限制。
2.基于分布式方式
基于分布式方式的协议在无中央控制器限制下，允许各个节点之间自主协商和调节数据传输的参数，从而实现公平的带宽分配。这种协议的优点在于能够在保证分布式的同时实现公平的带宽分配。因此，目前基于分布式方式的无线Mesh网络MAC层协议被广泛应用。
二、无线Mesh网络MAC层协议的研究
1.IEEE802.11s
IEEE802.11s是无线Mesh网络中最早的MAC层协议之一，它采用基于分布式方式的协议，通过局部算法（LCL）、全局算法（GCL）和MAC进程来协商和调节网络中各节点的访问方式和带宽分配。由于它能够实现比较公平的带宽分配，因此被广泛应用于各种无线Mesh网络设备之中。
2.OLSRv2
OLSRv2是一种基于多点广播（MPR）的MAC层协议，它采用类似于链路状态路由协议（LSRP）的方式，记录所有节点之间的链路状态信息并进行信息交换，通过计算各节点到达目标节点的最短路径，实现了公平的带宽分配。由于OLSRv2能够根据网络拓扑结构实现双向链路转发，因此被广泛应用于移动自组网设备中。
3.BATMAN-adv
BATMAN-adv是另一种基于广播的MAC层协议，它采用数据报文交换的方式，通过“街区”（BATMAN-adv中的基本单元）内节点之间的交互，实现了公平的带宽分配。BATMAN-adv能够自动适应网络拓扑结构的变化，因此被广泛应用于需要频繁移动和变化的自组网设备中。
三、总结
综上所述，无线Mesh网络中的MAC层协议需要在保证分布式的同时实现公平的带宽分配。目前，基于分布式方式的无线Mesh网络MAC层协议被广泛应用。在这些协议中，IEEE802.11s、OLSRv2和BATMAN-adv等协议是其中最为出色的，它们采用不同的公平带宽分配算法，并且一些协议能够实现自适应和根据网络拓扑结构的变化调节带宽分配的方式，因此具有现实应用价值。随着无线Mesh网络技术的发展，对公平性更高的MAC层协议研究和应用将越来越重要。