基于ieee80211s的无线mesh网络路由协议研究

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1、基于IEEE802.11s的无线Mesh网络路由协议研究摘要：基于IEEE802.11s的无线Mesh网络已成为机动宽带接入技术研究领域的一个研究热点。对无线Mesh网络中的关键技术——混合无线Mesh协议(HW.V1P)进行详细的分析，与传统按需路山机制相比，该协议既具有先验式路由协议的灵活性，亦具备按需路由协议的有效性，同时，対该协议度量机制做出改进，其将在应急通信等特殊应用环境中发挥重要作用。关键词：无线Mesh网络；IEEE802.11s；混合无线Mesh协议；树型路由；按需路由；空中传播时间链路判据中图分类号：TN711?34；TP393.02文献标识码：A文章编号：100493

2、73X(2013)23?0036?05ResearchonhybridwirelessMeshprotocolbasedonIEEE802.1IsLIQian,LIUJing?wei,ZHOUYa?nan,HANZhong?hua(NorthChinaInstituteofComputingTechnology,Beijing100083,China)Abstract:ThewirelessMeshnetwork(WMN)basedonIEEE802.11shasemergedasaresearchhotspotinthemaneuveringBBAtechnologyresearchfi

3、eld・ThehybridwirelessMeshprotocol(HWMP)inwirelessMeshnetworksisanalyzedindetail.Comparedwiththetraditionalon?demandrouting,theprotocolhastheflexibilityofproactiveroutingprotocolandeffectivenessofon?demandroutingprotocol.Themetricmechanismoftheprotocolwasimproved.Itwillplayanimportantroleintheappli

4、cationofemergencycommunicationarea.Keywords:wirelessMeshnetwork；IEEE802・1Is；hybridwirelessMeshprotocol；proactiverouting；on?demandrouting；airtimelinkmetric0引言无线Mesh网络是一种多跳、机动性强、抗毁性强的无线网络结构，灵活的组网方式以及易部署的特点是其在应急系统等特殊环境中应用的重要前提。路由协议的设计是设计无线Mesh网络的关键问题之一，如何进行路由选择是影响网络性能的一个重要问题。在探讨关键技术的同时，应用需求的提出也是各国际标准

5、化组织在多种覆盖不同物理范围的无线网络技术标准中融入对Mesh组网方式的诱因，如支持WLAN的TEEE802.11［1?2］标准、支持WMAN的IEEE802.16标准［3］以及支持WPAN的IEEE802.15标准［4］,这些标准均在支持无线Mesh网络及其相关关键技术方面做出了努力。本文介绍IEEE802.11s屮的关键技术之混合无线Mesh协议(HybridWirelessMeshProtocol,HWMP),尽管该协议存在根部节点易形成网络瓶颈的不足，但其结合了先验式路山协议的灵活性和按需路山协议的有效性，在应急系统中可以发挥重要作用。因此，改进现有协议以适应特殊领域的应用成为下一

6、步的主要研究内容。1IEEE802.11s标准化情况IEEE802.11于2004年7月成立Mesh任务组［5］(802.11TGs任务组)。TGs任务组研究支持无线分布式系统(WirelessDistributionSystem,WDS)的协议,在原TEEE802.11体系结构与协议基础上提供ESS(ExtendedServiceStation)［6］的Mesh功能，使各WLAN设备能够无线互连、实现自动拓扑发现并进行动态路径的配置，同时，对MAC协议进行了扩展，支持单播/多播/广播，并在MAC层使用无线信道感知机制与多跳拓扑來达到理想的覆盖范围，保证网络的灵活性。IEEE802.11S

7、的优势体现在以下方面：增加覆盖范围和灵活性；性能可靠；安全；设备间的多媒体传输；电池驱动设备的节能机制；互操作性。WLANMesh网络结构与节点类型［7］如图1所示。Mesh节点(MeshPoint,MP)：与相邻MP建立通信链路,参与ESSMesh网络服务；图1网络结构与节点类型Mesh接入点(MeshAccessPoint,MAP)：拥有MP的全部功能，并提供接入服务；Mesh入口节点(MeshPortal,MPP)