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基于跳数受限的无线Mesh网络QoS跨层优化机制
摘要：
无线Mesh网络作为一种新兴的网络配置方式，可以构建成本更低、更具灵活性和可扩展性的网络。虽然在许多方面，无线网格网络取得了好的结果，在QoS保证方面还有一些问题需要解决。本文旨在探讨如何基于跳数受限的无线Mesh网络优化QoS。
本文首先介绍了无线Mesh网络的概念、组成部分和工作原理，进而剖析了QoS在无线Mesh网络中的重要性以及面临的挑战。然后提出了基于跳数受限的无线Mesh网络QoS跨层优化机制，该机制主要包括三个层次：物理层，MAC层和应用层。
在物理层方面，本文采用基于传输速率、RSSI和信噪比的链路质量评估机制，通过对质量进行评估来决定网络拓扑结构和路由选择。在MAC层方面，本文采用了基于遗传算法的跨层优化机制，通过考虑网络的拓扑结构和传输速率等多个因素，使得数据包能够更快、更稳定地传输。在应用层方面，本文以网络性能为优化目标，对数据流量进行检测和动态流量管理。
为了证明所提出的机制的有效性，我们在NS-3仿真平台上进行实验，结果表明，所提出的机制可以显著提高QoS并加强网络的可靠性。
本文在分析跳数受限的无线Mesh网络中QoS问题的基础上，提出一种QoS跨层优化机制，该机制通过物理层、MAC层和应用层优化来改善网络传输性能。实验结果表明，所提出的机制提高了QoS保障和网络性能，具有较高的实用性和可靠性。
关键词：无线Mesh网络；QoS；跨层优化；NS-3仿真
Abstract:
Wirelessmeshnetworkisanewnetworkconfigurationthatcanbuildalowercost,moreflexibleandscalablenetwork.Althoughwirelessmeshnetworkshaveachievedgoodresultsinmanyaspects,therearestillsomeproblemsthatneedtobesolvedinQoSassurance.ThispaperaimstoexplorehowtooptimizeQoSbasedonhop-limitedwirelessmeshnetworks.
Thispaperfirstintroducestheconcept,components,andworkingprincipleofthewirelessmeshnetwork,andthenanalyzestheimportanceofQoSinwirelessmeshnetworksandthechallengesitfaces.Thenweproposeacross-layeroptimizationmechanismbasedonhop-limitedwirelessmeshnetworks,whichmainlyincludesthreelevels:physicallayer,MAClayer,andapplicationlayer.
Atthephysicallayer,thispaperadoptslinkqualityassessmentmechanismbasedontransmissionrate,RSSIandSNRtodeterminethenetworktopologyandroutingselection.AttheMAClayer,thispaperadoptsacross-layeroptimizationmechanismbasedongeneticalgorithmtoconsidermultiplefactorssuchasnetworktopologyandtransmissionrate,sothatdatapacketscanbetransmittedfasterandmorestably.Attheapplicationlayer,thispaperdetectsanddynamicallymanagesdatatrafficbasedonnetworkperformanceobjectives.
Todemonstratetheeffectivenessoftheproposedmechanism,weconductedexperimentsontheNS-3simulationplatform,andtheresultsshowedthattheproposedmechanismcansignificantlyimproveQoSandstrengthennetworkreliability.
BasedontheanalysisofQoSproblemsinhop-limitedwirelessmeshnetworks,thisp