基于無線Mesh網(wǎng)絡的路由算法研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡拓展了通信距離、搭建速度快、數(shù)據(jù)通信可靠且高效，可應用于油氣田勘探、應急通信、無人機通信等場景，受到國內(nèi)外越來越多學者的重視。但是由于無線信道的不穩(wěn)定性、無線節(jié)點的移動性等原因，易變的網(wǎng)絡拓撲使傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的路由算法不再適用于無線網(wǎng)絡，針對無線信道特點的自愈路由算法和機會路由算法需要進一步研究。
　　當前反應式路由算法中普遍存在洪范嚴重、時延過大的問題；先應式路由算法中普遍存在單一節(jié)點負載過重、單點抗毀性差的問題；

2、傳統(tǒng)自愈路由算法普遍存在自愈策略單一、無法保證自愈后通信路徑通信質(zhì)量的問題。本文針對以上問題，提出了動態(tài)混合式自愈路由算法（Dynamic Hybrid Backup Routing Protocol，DHBRP），利用根節(jié)點掌握全網(wǎng)拓撲信息，進行最優(yōu)及備選路徑的計算；引入根節(jié)點動態(tài)選擇機制，根節(jié)點根據(jù)網(wǎng)絡拓撲動態(tài)改變，克服單一節(jié)點抗毀性差的問題，同時也有利于根節(jié)點負載均衡；拓展了基于最優(yōu)路徑的自愈機制，以較小代價提高了自愈成功概率；提

3、出自適應多路徑計算策略，根據(jù)網(wǎng)絡拓撲具體情況切換備選路徑的計算策略，提高了無線資源的利用效率。
　　當前固定路徑路由算法中普遍存在因節(jié)點失效造成的時延開銷增大、丟包率上升的問題；機會路由算法普遍要求節(jié)點掌握全網(wǎng)拓撲信息，存在路由開銷過大、基于迭代的路由度量計算方式迭代計算量過大、復雜的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)調(diào)機制引入較大時延開銷等問題。本文針對以上問題，提出了結(jié)合固定路由的機會路由算法（Combined Fixed Route Opportuni

4、stic Routing Protocol，CFRORP），給出了拓展空時變量路由度量計算方式和分布式更新機制，在路由建立和數(shù)據(jù)傳輸過程中計算、更新路由度量，減小計算量，避免了每個節(jié)點都需要掌握全網(wǎng)拓撲的龐大路由開銷；引入數(shù)據(jù)分組可靠性傳輸機制，徹底克服了機會轉(zhuǎn)發(fā)中重復發(fā)送的問題；根據(jù)鏈路質(zhì)量動態(tài)使用固定路由或機會路由轉(zhuǎn)發(fā)機制，減小了機會路由因協(xié)調(diào)機制帶來的額外時延開銷。
　　最后使用NS-3仿真平臺，通過與傳統(tǒng)經(jīng)典自愈路由算法和