一种新的基于分簇的混合无线Mesh路由协议

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无线Mesh网络(WirelessMeshNetwork,WMN)是一种通过无线链路连接路由器和终端设备的多跳网络,是一种新型宽带无线接入技术,是“Internet的无线版本”,它具有可靠性、自组织性和自愈性的特点,建网方便快捷,成本低,能为无线个域网、局域网甚至城域网提供无线宽带接入服务,具有传统有线、无线网络无可比拟的优势和广阔的应用前景。目前,WMN的研究在全世界十分活跃,正在逐渐进入民用商业化研发和应用阶段,相关的国际化标准也正在制定当中。 路由协议是WMN的关键技术之一,对其网络性能起着至关重要的作用。WMN是移动AdHoc网络(MobileAdHocNetwork,MANET)的一种特殊形态,它具有MANET的很多特点,因此传统的MANET路由协议在WMN仍然可用,但需考虑其特殊性。 针对WMN网络规模和数据流量较大、Mesh路由器(MeshRouter,MR)与Mesh客户端(MeshClient,MC)移动性、能量、计算能力等不同的特点,本文提出了一种采用较大尺寸的簇,簇与簇之间采用表驱动策略而簇内节点采用按需策略的混合路由协议——基于分簇的混合无线Mesh网络路由协议(ClusterBasedHybridWirelessMeshRoutingProtocol,CHWMRP)。CHWMRP协议主要包括簇的形成与维护和路由两大部分。协议采用了新的分簇算法把WMN中的所有节点划分为多个稳定的簇,每个簇由一个簇首节点、多个网关节点和普通节点组成,其中簇首节点主要负责维护簇内成员信息和全网拓扑结构信息,网关节点主要配合簇首负责数据分组的转发。 本文使用NS2对CHWMRP协议进行了仿真。仿真试验结果表明:与典型的路由协议(如AODV、DSR)相比,CHWMRP协议将网络的控制开销控制在了一个可以接受的范围内,在很大程度上减少了路由失效次数,提高了数据包的接收率,降低了分组的投递延迟,能够很好地满足WMN网络规模大、数据流量大的需求。
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