基于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由算法研究.pdf

1、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用于油氣田勘探、應(yīng)急通信、無(wú)人機(jī)通信等場(chǎng)景，受到國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多學(xué)者的重視。但是由于無(wú)線信道的不穩(wěn)定性、無(wú)線節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性等原因，易變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫箓鹘y(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的路由算法不再適用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)無(wú)線信道特點(diǎn)的自愈路由算法和機(jī)會(huì)路由算法需要進(jìn)一步研究。
　　當(dāng)前反應(yīng)式路由算法中普遍存在洪范嚴(yán)重、時(shí)延過(guò)大的問(wèn)題；先應(yīng)式路由算法中普遍存在單一節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)重、單點(diǎn)抗毀性差的問(wèn)題；

2、傳統(tǒng)自愈路由算法普遍存在自愈策略單一、無(wú)法保證自愈后通信路徑通信質(zhì)量的問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題，提出了動(dòng)態(tài)混合式自愈路由算法（Dynamic Hybrid Backup Routing Protocol，DHBRP），利用根節(jié)點(diǎn)掌握全網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲM(jìn)行最優(yōu)及備選路徑的計(jì)算；引入根節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇機(jī)制，根節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)改變，克服單一節(jié)點(diǎn)抗毀性差的問(wèn)題，同時(shí)也有利于根節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡；拓展了基于最優(yōu)路徑的自愈機(jī)制，以較小代價(jià)提高了自愈成功概率；提

3、出自適應(yīng)多路徑計(jì)算策略，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚唧w情況切換備選路徑的計(jì)算策略，提高了無(wú)線資源的利用效率。
　　當(dāng)前固定路徑路由算法中普遍存在因節(jié)點(diǎn)失效造成的時(shí)延開(kāi)銷增大、丟包率上升的問(wèn)題；機(jī)會(huì)路由算法普遍要求節(jié)點(diǎn)掌握全網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ嬖诼酚砷_(kāi)銷過(guò)大、基于迭代的路由度量計(jì)算方式迭代計(jì)算量過(guò)大、復(fù)雜的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)調(diào)機(jī)制引入較大時(shí)延開(kāi)銷等問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題，提出了結(jié)合固定路由的機(jī)會(huì)路由算法（Combined Fixed Route Opportuni

4、stic Routing Protocol，CFRORP），給出了拓展空時(shí)變量路由度量計(jì)算方式和分布式更新機(jī)制，在路由建立和數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中計(jì)算、更新路由度量，減小計(jì)算量，避免了每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要掌握全網(wǎng)拓?fù)涞凝嫶舐酚砷_(kāi)銷；引入數(shù)據(jù)分組可靠性傳輸機(jī)制，徹底克服了機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)中重復(fù)發(fā)送的問(wèn)題；根據(jù)鏈路質(zhì)量動(dòng)態(tài)使用固定路由或機(jī)會(huì)路由轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，減小了機(jī)會(huì)路由因協(xié)調(diào)機(jī)制帶來(lái)的額外時(shí)延開(kāi)銷。
　　最后使用NS-3仿真平臺(tái)，通過(guò)與傳統(tǒng)經(jīng)典自愈路由算法和