無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、本文主要通過對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點和兩類路由算法的分析比較，重點研究了 OLSR路由協(xié)議，同時在仿真平臺中驗證了OLSR協(xié)議更適合應(yīng)用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在對原始的OLSR協(xié)議研究中，發(fā)現(xiàn)了其MPR集選擇算法存在冗余節(jié)點，會增加網(wǎng)絡(luò)控制消息的發(fā)送數(shù)量，從而造成鏈路存在過多的冗余消息。為了解決這個問題，本文提出了一種優(yōu)化后的MPR集選擇算法，不僅考慮每個MPR集節(jié)點的深度值，還將鏈路可達數(shù)作為權(quán)重系數(shù)加入算法中，以使得選出

2、的MPR集合節(jié)點最少，通過在NS-2仿真平臺上對MPR集中的節(jié)點數(shù)量、控制消息的發(fā)送數(shù)量做了對比，結(jié)果表明改進后的MPR集更優(yōu)于原始的MPR集選擇算法。另外，在路由選路算法中，原始的OLSR協(xié)議只是基于跳數(shù)尋找最短路徑，但是并沒有考慮到網(wǎng)絡(luò)中各個路由節(jié)點的能量消耗，若某節(jié)點負載過重，就有可能導(dǎo)致節(jié)點處理數(shù)據(jù)的擁塞甚至數(shù)據(jù)的丟失，降低了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。為了避免這些情況的發(fā)生，本文設(shè)計出了一種改進后的LM-OLSR路由協(xié)議，協(xié)議通過相鄰節(jié)點間

3、的相對能量值計算出鏈路的度量值作為選路的參考標準，這樣在路由選路過程中，就會充分考慮到每個節(jié)點的剩余能量進行選路，均衡了各個節(jié)點的負載能力，為了驗證算法的有效性，通過仿真實驗對節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的生存時間、端對端時延、吞吐量、丟包率進行了對比，實驗表明改進后的LM-OLSR路由協(xié)議更優(yōu)于原始的OLSR路由協(xié)議。最后對OLSR協(xié)議中存在的安全問題進行了討論研究，由于無線信道的開放性，協(xié)議很容易遭到惡意節(jié)點的攻擊，文中分別提出了基于節(jié)點和基于鏈路

4、兩種類型的惡意節(jié)點攻擊，并在仿真實驗中實現(xiàn)了惡意節(jié)點對其他正常節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)攻擊。
　　基于無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)具有分布式高帶寬的特點，文章最后自主設(shè)計開發(fā)了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在OpenWrt開發(fā)環(huán)境中，將改進后的LM-OLSR路由協(xié)議移植并編譯進路由節(jié)點，同時將MJPG-streamer視頻服務(wù)器也移植進路由節(jié)點，通過攝像頭實現(xiàn)實時的視頻監(jiān)控。為了檢驗系統(tǒng)的性能，分別對監(jiān)控畫質(zhì)、數(shù)據(jù)傳輸率、吞吐量三個主要方面進行了測試，