【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 射頻 (rf)采用無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù) (如射頻接口和智能天線 )，所以無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力可以大大提高；此外它還可以經(jīng)過(guò)網(wǎng)格路由器和橋梁以及各種現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)集成，譬如無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、 wifi、 WIMAX。因此，通過(guò)全面的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，終端用戶可以使用各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在同一時(shí)間。無(wú)線路由器和無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)客戶端是無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包含的節(jié)點(diǎn)。根據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能分為三個(gè)類別：骨干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，客戶端網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。骨干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是由網(wǎng)格路由器網(wǎng)絡(luò)互連，通過(guò)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)狀骨干網(wǎng)路由器連接到外部網(wǎng)絡(luò)。除了無(wú)線路由器的網(wǎng)關(guān)路由器，路由功能是傳統(tǒng)的繼電器的功能，還支持網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，無(wú)線通信可以跳的，無(wú)線覆蓋具有相同的低傳輸功率。骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有優(yōu)勢(shì)的部署，如果必要的話，可以直接在無(wú)線網(wǎng)索多個(gè)基站連接到互聯(lián)網(wǎng)，更多的網(wǎng)關(guān)的形成在無(wú)線網(wǎng)狀部署更多的網(wǎng)關(guān)，不僅可以改善網(wǎng)絡(luò)的能力，也能提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。也就是說(shuō)，如果一個(gè)網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)故障，網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)可以執(zhí)行路由和網(wǎng)關(guān)，而 不是其他。端網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是由一個(gè)小網(wǎng)客戶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)之間的互連，在用戶設(shè)備之間提供四個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的服務(wù)。一個(gè)筆記本電腦，手機(jī)， PDA等可以是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)用戶的終端。配備無(wú)線網(wǎng)卡天線用戶設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè) Adho。其可使用網(wǎng)絡(luò)，在沒(méi)有現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供通信支持的情況之下，客戶端用戶終端的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)除了發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包之外，還要有路由和組織的功能，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包可以轉(zhuǎn)發(fā)其他客戶到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。值得注重的是，在客戶端網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最終用戶的遷移是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和連接將用戶的移動(dòng)而變化。 無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特點(diǎn) 無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種自組織、自配置的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，其路由協(xié)議應(yīng)該具有一些特點(diǎn)。 (l)移動(dòng)性。在上一章節(jié)談到，無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)主要是由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器和網(wǎng)絡(luò)終端組成。當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性應(yīng)該考慮，基于無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由的設(shè)計(jì)，考慮到節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、低優(yōu)先級(jí)移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)。 (2)提高鏈接的質(zhì)量變化。在無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線連接的質(zhì)量可能由于無(wú)線環(huán)境的變化不斷變化，因此路由算法必須能夠應(yīng)對(duì)改變鏈接的質(zhì)量，而且，當(dāng)鏈接無(wú)效，路由算法必須提供快速選擇路由。 (3)分布。必須分布式無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由算法，因?yàn)樗遣豢赡苁褂靡粋€(gè)集中的實(shí)體計(jì)算路由的路由器。因此，每個(gè)路由器必須能夠自動(dòng)計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)決策。此外，在無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由算法也必須在多無(wú)線電環(huán)境的一些其他特征。 無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議研究 根據(jù)路由協(xié)議的建立過(guò)程，在無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議主要分為主動(dòng)和被動(dòng)路由協(xié)議的路由協(xié)議。 無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)式路由協(xié)議的研究 主動(dòng)路由協(xié)議和協(xié)議稱為主動(dòng)路由協(xié)議和路由表。主動(dòng)路由協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸中 ， 決定了傳輸路徑 ， 其路由表計(jì)算 ， 并通 過(guò)定期更新維護(hù)路由表信息。圖 21是部分主動(dòng)式路由協(xié)議。 圖 21 主動(dòng)式路由選擇協(xié)議 在主動(dòng)式路由協(xié)議中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表信息在網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)的路由信息，最新的記錄本節(jié)點(diǎn)的所有其他節(jié)點(diǎn)， 經(jīng)過(guò) 節(jié)點(diǎn)之間的交互信息來(lái)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瘉?lái)更新路由表 以及 維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由信息的一致性和準(zhǔn)確性。上述協(xié)議的主要區(qū)別是一個(gè)路由表信息和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的不同路由更新信息的維護(hù)的類型和數(shù)量的變化。 DSDV 是主動(dòng)式路由協(xié)議中最典型的基于目的順序號(hào)距離矢量協(xié)議 (Destination Sequenced Distance Vector Routing)。在經(jīng)典的 BellmanFord 路由機(jī)制的基礎(chǔ)上改進(jìn)的DSDv表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議 ， 其 改進(jìn)之一是 防止 路由環(huán)路形成路由表 ， 網(wǎng)絡(luò)中 的 每 一 個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)含 有 數(shù)量的跳轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的路由表 ，其 路由表 的 每個(gè)條目記錄目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)和下一跳節(jié)點(diǎn)地址。每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)路由表?xiàng)l目分配一個(gè)序列號(hào)。這個(gè)序列號(hào)用來(lái)區(qū)分過(guò)期的最新路由、路由和節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)路由的序列號(hào) ， 序列號(hào)是否相同 ， 喜歡跳路由越少 ， 這樣你就可以避免路由迴圈。定期更新路由信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸中 ， 用于維護(hù)路由表的一致 性。路由更新消息可以采用兩種方式：一是在明確的方式，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (Network Protocol Data Units， NPDUs)。第二是數(shù)據(jù)更小的增量更新的方法 ， 轉(zhuǎn)移只有那些在最后一次清除所有改變路由信息 ， 因此 ， 減少了網(wǎng)絡(luò)流量 ， 應(yīng)放置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 NPDU 路由信息。新的路由廣播消息包含 ： 目的地址、目的地址跳號(hào) ， 序列號(hào) ， 只有收音機(jī)。有序列號(hào)的最新路由節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí) ， 同時(shí)一個(gè)序列號(hào) ， 選擇具有最小跳路由。 無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)被動(dòng)式路由協(xié)議的研究 被動(dòng)式路由協(xié)議只有在接收到數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)過(guò) 程，對(duì)被動(dòng)式路由協(xié)議的一部分，如圖 22所示。 圖 22 被動(dòng)式路由協(xié)議 在被動(dòng)式路由協(xié)議中 ， 與主動(dòng)式路由協(xié)議不同 ， 節(jié)點(diǎn)平時(shí)不需要維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的路由信息表 ，只有當(dāng)源節(jié)點(diǎn)需要時(shí)才建立路由 ，在 一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到目的節(jié)點(diǎn) 并且 源節(jié)點(diǎn)的路由緩存中 并無(wú) 到目的節(jié)點(diǎn)的路由 情況 時(shí) ， 它 先需要 初始化一個(gè)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程 ， 向 相鄰的 節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè) 包含 目的節(jié)點(diǎn)信息的路由請(qǐng)求消息 ， 一 經(jīng)檢測(cè) 到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由 ，那么該 路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程就 實(shí)現(xiàn) 了。 圖 路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程 圖 23為被動(dòng)式路由協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程。當(dāng)源節(jié)點(diǎn) 6數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié) 點(diǎn) ，那么源節(jié)點(diǎn) 1將 開(kāi)始 路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程 ， 到 相鄰的 節(jié)點(diǎn) (上圖是 4)廣播路由請(qǐng)求消息 ， 如此 重復(fù)操作， 中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)路由請(qǐng)求消息到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)只有 6(假設(shè)中間節(jié)點(diǎn)路由緩存沒(méi)有路由到目標(biāo)節(jié)點(diǎn) )， 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收到從多條路徑轉(zhuǎn)發(fā)路由請(qǐng)求消息 ， 生成一個(gè)響應(yīng)消息路由 ， 選擇合適的路徑路由響應(yīng)消息發(fā)送回源節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn) 1得到 1的響應(yīng)消息是 6到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路由后收到的路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程。被動(dòng)路由協(xié)議， DSR和 AODV是最廣泛使用的按需路由協(xié)議。 DSR(D”田元 csourc