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Promoting Wired Links in Wireless Mesh Networks: An Efficient Engineering Solution

机译：促进无线网状网络中的有线链路：一种高效的工程解决方案

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摘要

Wireless Mesh Networks (WMNs) cannot completely guarantee good performance of traffic sources such as video streaming. To improve the network performance, this study proposes an efficient engineering solution named Wireless-to-Ethernet-Mesh-Portal-Passageway (WEMPP) that allows effective use of wired communication in WMNs. WEMPP permits transmitting data through wired and stable paths even when the destination is in the same network as the source (Intra-traffic). Tested with four popular routing protocols (Optimized Link State Routing or OLSR as a proactive protocol, Dynamic MANET On-demand or DYMO as a reactive protocol, DYMO with spanning tree ability and HWMP), WEMPP considerably decreases the end-to-end delay, jitter, contentions and interferences on nodes, even when the network size or density varies. WEMPP is also cost-effective and increases the network throughput. Moreover, in contrast to solutions proposed by previous studies, WEMPP is easily implemented by modifying the firmware of the actual Ethernet hardware without altering the routing protocols and/or the functionality of the IP/MAC/Upper layers. In fact, there is no need for modifying the functionalities of other mesh components in order to work with WEMPPs. The results of this study show that WEMPP significantly increases the performance of all routing protocols, thus leading to better video quality on nodes.
机译：无线网状网络（WMN）无法完全保证流量源（例如视频流）的良好性能。为了提高网络性能，本研究提出了一种有效的工程解决方案，称为无线到以太网-网状-门户-通道（WEMPP），可以在WMN中有效使用有线通信。即使目标与源位于同一网络中，WEMPP仍允许通过有线稳定路径传输数据。通过四种流行的路由协议（经过优化的链路状态路由或OLSR作为主动协议，动态MANET按需或DYMO作为响应协议，具有生成树能力的DYMO和HWMP）进行了测试，WEMPP大大降低了端到端延迟，即使网络大小或密度变化，节点上的抖动，竞争和干扰。 WEMPP还具有成本效益，并增加了网络吞吐量。此外，与先前研究提出的解决方案相比，通过修改实际以太网硬件的固件而无需更改路由协议和/或IP / MAC /上层功能即可轻松实现WEMPP。实际上，无需修改其他网格组件的功能即可使用WEMPP。这项研究的结果表明WEMPP显着提高了所有路由协议的性能，从而提高了节点上的视频质量。

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