题目：面向无线Mesh网的监测与故障诊断系统研究与实现

近年来，随着802.11无线网络技术的发展和网络规模的扩大，尤其是基于IEEE 802.11协议的无线Mesh网（Wireless Mesh Network，WMN，又称为无线网状网）的兴起，故障诊断系统对网络长期正常的运行，对社会生产生活都具有重大意义。面向802.11 WMN的故障诊断系统成为了国内外研究的热点问题。故障诊断技术的研究不断深入，机器学习方法凭借其诸多优越性被引入到故障诊断，与此同时，与故障诊断息息相关的无线网络监测方法也受到了广泛关注，并出现了多种面向802.11无线网络的监测方法。本文通过对现有802.11无线网络，尤其是802.11 WMN及其监测与故障技术的研究与分析，设计了面向WMN的混合型监测与故障诊断系统（Hybrid wireless mesh networks oriented monitoring and Fault Diagnosis System，简称为H-FDS）的体系结构，并对其中两个主要的模块进行设计与实现。H-FDS中监测与诊断的对象是包含了无线局域网（WLAN）和无线网状网（WMN）的混合型无线网络，并采用了多种监测与故障诊断方法，是一种基于跨层信息监测进行的故障诊断。首先，本文根据802.11 WMN的特点，分析了802.11 WMN中存在的主要故障及其类型，并研究了目前学术界对802.11 WMN进行监测与故障诊断的主要方法。在分析WMN监测与故障诊断中跨层必要性的基础上，提出了一种基于认知层的面向WMN的混合型监测与故障诊断跨层体系结构，即H-FDS体系结构。然后分别设计与实现了监测模块和诊断模块的主要功能。在802.11 WMN监测方面，研究了WMN中数据的复杂性，并分析了制约WMN各层性能的主要因素，在此基础上对WMN的跨层信息进行了特性选择与建模，将已经上述处理的数据作为监测模块的输出，并通过在监测指导单元中置入基于决策树的监测策略的方法实现了反馈式监测；在故障诊断方面，使用基于规则后剪枝的方法改进了C4.5决策树算法——W-C4.5-RP算法，并将其用于H-FDS中诊断规则的生成与管理，验证了该算法的准确性。最后，本文使用了可视化的方法进行了H-FDS原型系统的实现，该原型系统采用了B/S结构，客户端部分使用Javascript技术结合校园3D地图进行展示，服务器端使用Java实现核心功能，并且使用XML进行数据传递。