无线网状网络的路由协议研究.doc

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1、摘要无线网状网络是•种新型的宽带无线网络，主要用于因特网的无线接入。路山是WMN中的-项关键技术。本文先介绍路山技术的概念以及-般有线网络的路山，然后以Adhoc为例介绍无线多跳网络屮的路山，并比较它们与有线网络路山的区别。接着着重介绍WMN路山协议。垠后本文详细介绍分析一种适用于无线网状接入网的TBR协议及其改进协议。关键词WMN：Adhoc；路山协议；TBR1引言如今，无线通信技术正以前所未有的速度发展着，并日益广泛地融入到人们的生活Z中。蜂窝移动通信网技术比较成熟，网络覆盖能力强，然血它在数据业务支持方而明显不

2、足。无线局域网在近年來得到了较快的发展，成为无线接入的有效于段，但是它的覆盖范圉又很有限。下一代无线通信网络究竟该朝哪个方向发展？虽然还没有定论，但能同吋提供大覆盖范围、高数据速率和移动性支持则是共识。近年來，无线网状网络(WirelessMeshNetwork,WMX)以其特有的优势引起了人们的广泛关注，并可能成为下一代无线网络和因特网的重要组成部分。2WMN概述WMN是…种从移动Adhoc网络中发展起来的新型网络技术,因此也是-种动态自组织、自配置的多跳宽带无线网络。与Adhoc网络不同，WMN可以通过位置相对固

3、定的无线路山器，将多种网络技术进行互联，并提供高速的骨干网。该结构己经被纳入到802.16c,802.11s等标准中。WMN作为未來无线城域核心网最理想的方式之具有可能挑战3G技术的能力，是构建B3G/4G的潜在技术Z—。WMN山客八节点、路山器节点和网关节点纽•成。客户节点也可以分为普通WLAN客户节点和具有路山与信息转发功能的客户节点两类。与传统的无线路山器相比，聊'路山器在很多地方均作了增强，除了提升多跳环境下的路山功能外，对MAC协议、多无线接口等技术也有所改进。网关肖点具有到Internet有线宽带的连接,

4、WMN通过其网关节点接入Internet0WMN接入网的结构图如图1所示。图1WMN接入网结构图按照结构层次，WMN的网络结构町以分为平面网络结构、多级网络结构和混合网络结构。；It中，平面网络结构屮所有节点均为对等结构，适用于节点数少又不连入核心网的场合；多级网络结构可以分为上下层两个部分，上层为MESH结构的路山器网关网络，下层为普通WLAN客户肖点，它们只能通过接入上层的网络才能实现相互间的通信；混合网络结构即以上两种结构的混合，网络也分为上下两层，但其下层是具有路山与信息转发功能的客戸节点。3Internet

5、路山协议与Adhoc网络路山协议路山是WMN的一•项关键技术，本文主要针对无线网状网络的路山协议进行研究。3.1路山技术的概念路山技术是计算机和通信技术相结合的产物，它随着网络的迅速发展而发展。简而言Z，路山技术是指采用一种或多种策略，为数据分组从源地址到目的地址的转发选择•条或几条理想的路径。它是通过在路山设备（如路山器等）上运行路山协议來实现的。路山器间可进行相互通信，从而在每个路山器都建立-张路山表，用于存放网络中的路山转发信息。通过查找路山表中相应表项（下-跳地址等）来转发数据分组。3.2Internet路山

6、协议Internet路由协议根据其设计理念,主要分为为两大类：距离向弟路山协议和链路状态路协议。距离向杲路山协议（如RIP）主要优点是简单U有效率，但是，这种方法存在收敛慢、易岀现路山环路等问题。链路状态路山协议（如0SPF）的特点是，所有路山器均保存全网络拓扑信息并做周期更新，并且任何-个环肖的改变引发即时更新。相对于传统的距离向量路山协议，链路状态路山协议有全网拓扑信息，因此可以防止出现路山环路且收敛速度较快。然仏这种协议通过全网广播來传递垠新信息，因此，尤其是在高移动性（或严重无线电干扰）造成链路状态改变的时■

7、候，此类协议会耗费大鼠的网络资源并产生过多的控制开销，而便其变得不可行。传统的Internet路山协议（如OSPF,RIP）是专为有线网络设计的。它们不能够很好处理无线网状网环境中常见的拓扑结构和链接质彊的快速变化。I大I此，在无线网络中不能直接使用传统的Internet路由协议,而要使用为无线网络专门设计的路由协议。3.3Adhoc网络路由协议Adhoc网络是-种没有有线基础设施支持的无线移动网络，网络屮的肖点均山移动主机构成，移动主机Z间可以冇接通信，移动主机既是主机又是路山器，通过移动主机白山的组网实现通信。如

8、图2所示，根据发现路山的驱动模式不同，Adhoc网络的路山协议一般分为以下两种：一种称为表驱动(TableDriven)路由,或者预先式(Proactive)路由,如DSDV(DynamicDestination-SequencedDistanceVector)是•种典型的表驱动路由协议,基于Bellman-Ford算法;另-种称为按需(OnD