【文章內(nèi)容簡介】 器和橋梁以及各種現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)集成，譬如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、wifi、WIMAX。因此，通過全面的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，終端用戶可以使用各種無線網(wǎng)絡(luò)在同一時間。無線路由器和無線網(wǎng)狀網(wǎng)客戶端是無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包含的節(jié)點。根據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的功能分為三個類別：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，通過網(wǎng)無線網(wǎng)狀骨干網(wǎng)路由器連接到外部網(wǎng)絡(luò)。除了無線路由器的網(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)，無線通信可以跳的，無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)勢的部署，如果必要的話，可以直接在無線網(wǎng)索多個基站連接到互聯(lián)網(wǎng)，更多的網(wǎng)關(guān)的形成在無線網(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，如果一個網(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)是由一個小網(wǎng)客戶點對點通信網(wǎng)絡(luò)之間的互連，在用戶設(shè)備之間提供四個點對點的服務(wù)。一個筆記本電腦，手機，PDA等可以是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)用戶的終端。配備無線網(wǎng)卡天線用戶設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)實際上是一個Adho。其可使用網(wǎng)絡(luò)，在沒有現(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，任何一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包可以轉(zhuǎn)發(fā)其他客戶到達目的節(jié)點。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具有挑戰(zhàn)性的問題，因為網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和連接將用戶的移動而變化。 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特點 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種自組織、自配置的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，其路由協(xié)議應(yīng)該具有一些特點。(l)移動性。在上一章節(jié)談到，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)主要是由一個網(wǎng)絡(luò)的路由器和網(wǎng)絡(luò)終端組成。當(dāng)我們設(shè)計無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、節(jié)點的移動性應(yīng)該考慮，基于無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由的設(shè)計，考慮到節(jié)點移動性、低優(yōu)先級移動的節(jié)點。(2)提高鏈接的質(zhì)量變化。在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，無線連接的質(zhì)量可能由于無線環(huán)境的變化不斷變化，因此路由算法必須能夠應(yīng)對改變鏈接的質(zhì)量，而且，當(dāng)鏈接無效，路由算法必須提供快速選擇路由。(3)分布。必須分布式無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由算法，因為它是不可能使用一個集中的實體計算路由的路由器。因此，每個路由器必須能夠自動計算每個數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)決策。此外，在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由算法也必須在多無線電環(huán)境的一些其他特征。 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議研究 根據(jù)路由協(xié)議的建立過程，在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議主要分為主動和被動路由協(xié)議的路由協(xié)議。 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)主動式路由協(xié)議的研究 主動路由協(xié)議和協(xié)議稱為主動路由協(xié)議和路由表。主動路由協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸中，決定了傳輸路徑，其路由表計算，并通過定期更新維護路由表信息。圖21是部分主動式路由協(xié)議。圖21 主動式路由選擇協(xié)議在主動式路由協(xié)議中，每個節(jié)點維護一個或多個節(jié)點的路由表信息在網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點的路由信息，最新的記錄本節(jié)點的所有其他節(jié)點，經(jīng)過節(jié)點之間的交互信息來響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化來更新路由表以及維護網(wǎng)絡(luò)拓撲結(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)別是一個路由表信息和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的不同路由更新信息的維護的類型和數(shù)量的變化。DSDV是主動式路由協(xié)議中最典型的基于目的順序號距離矢量協(xié)議 (Destination Sequenced Distance Vector Routing)。在經(jīng)典的BellmanFord路由機制的基礎(chǔ)上改進的DSDv表驅(qū)動路由協(xié)議， 其改進之一是防止路由環(huán)路形成路由表，網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點維護一個含有數(shù)量的跳轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點的路由表，其路由表的每個條目記錄目標(biāo)節(jié)點的跳數(shù)和下一跳節(jié)點地址。每個目的節(jié)點路由表條目分配一個序列號。這個序列號用來區(qū)分過期的最新路由、路由和節(jié)點優(yōu)先級路由的序列號，序列號是否相同，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，序列號，只有收音機。有序列號的最新路由節(jié)點的優(yōu)先級，同時一個序列號，選擇具有最小跳路由。 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)被動式路由協(xié)議的研究被動式路由協(xié)議只有在接收到數(shù)據(jù)請求進行路由發(fā)現(xiàn)過程，對被動式路由協(xié)議的一部分，如圖22所示。圖22 被動式路由協(xié)議在被動式路由協(xié)議中，與主動式路由協(xié)議不同，節(jié)點平時不需要維護網(wǎng)絡(luò)的路由信息表，只有當(dāng)源節(jié)點需要時才建立路由，在一個節(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到目的節(jié)點并且源節(jié)點的路由緩存中并無到目的節(jié)點的路由情況時，它先需要初始化一個路由發(fā)現(xiàn)過程，向相鄰的節(jié)點廣播一個包含目的節(jié)點信息的路由請求消息，一經(jīng)檢測到達目的節(jié)點的路由，那么該路由發(fā)現(xiàn)過程就實現(xiàn)了。 路由發(fā)現(xiàn)過程圖23為被動式路由協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)過程。當(dāng)源節(jié)點 6數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點，那么源節(jié)點1將開始路由發(fā)現(xiàn)過程，到相鄰的節(jié)點(上圖是4)廣播路由請求消息，如此重復(fù)操作，中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)路由請求消息到目標(biāo)節(jié)點只有6(假設(shè)中間節(jié)點路由緩存沒有路由到目標(biāo)節(jié)點)，目標(biāo)節(jié)點接收到從多條路徑轉(zhuǎn)發(fā)路由請求消息，生成一個響應(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，路由節(jié)點1得到1的響應(yīng)消息是6到目標(biāo)節(jié)點的路由后收到的路由發(fā)現(xiàn)過程。被動路由協(xié)議，DSR和AODV是最廣泛使用的