无线Mesh网中基于传输成功率的路由协议的研究与实现

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无线Mesh网络(Wireless Mesh Network)简称WMN,是一种新型的无线通信网络。无线Mesh网络可以看成是一种特殊的WLAN;除移动性较低外,其本质上是一种Ad Hoc网络;是由Mesh路由器和Mesh客户端组成的静态无线网络,类似于无线的Internet。现在无线Mesh网络路由协议主要借鉴无线Ad Hoc网络的路由协议。这些路由协议与有线网络中采取的路由方式相似。然而与有线网络不同,无线网络中的分组是在不稳定的介质中传播的。传输介质不稳定是无线网络吞吐率低的原因之一,无线传输介质还具有天然的广播特性、传输距离不确定等特点。设计无线网络中路由协议时应针对无线网络的这些特点,以实现快速、准确、高效、可扩展性好的目标。本文主要提出的地理几率路由协议(GPR)。GPR工作于静态无线Mesh骨干网。其基本思想遵循几率路由:发送分组的节点根据邻居的地理位置及传输成功率选择若干个邻居节点组成候选节点集;候选节点成功收到分组后,距离目的节点最近的被选择作为下一跳。对于协议,我们在模拟仿真环境中对其性能进行了测试,并于其他几率路由协议进行了比较,我们得出如下结论:第一,GPR提出了转发概率的概念。GPR认为ACK消息传输失败是不可避免的,节点在没有收到ACK消息的情况下,GPR根据节点间的传输成功率计算转发概率,按概率将广播ACK消息,然后将数据分组转发。第二,GPR将地理路由与几率路由结合起来。地理路由可以减小协议确定路由的支出,有利于网络扩展。并在选择候选节点集时将分组在目的节点方向上前进的距离考虑在内,使距离信息成为了确定路由的标准。第三,通过仿真实验的结果,证明了在无线Mesh骨干网中,地理几率路由协议可以减少网络中协议的支出,改善静态网络的性能,提高网络的可扩展性。在本文的最后,我们对整个研究工作进行了总结,并提出了今后工作的方向和重点。
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