《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的集中式自愈路由算法研究
基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的集中式自愈路由算法研究
2015年電子技術(shù)應(yīng)用第9期
張 頡1,,柴繼文1,,王 海1,劉 悅2,,閻 波2
(1.國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院,,四川 成都610072,;2.電子科技大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院,四川 成都611731)
摘要: 針對(duì)現(xiàn)有無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法尋路洪泛嚴(yán)重,、自愈性能較差等問題,,引入集中式路由的思想,結(jié)合多路徑策略,,提出了一種集中式自愈路由算法(Centralized Self-healing Routing Protocol,,CSRP),即通過各節(jié)點(diǎn)主動(dòng)上傳鏈路狀態(tài)消息至Root節(jié)點(diǎn)的方式得到全網(wǎng)最新加權(quán)拓?fù)?,并為源目?jié)點(diǎn)之間計(jì)算全局最優(yōu)路由,。采用節(jié)點(diǎn)不相交多路徑備份策略,實(shí)現(xiàn)失效路由的快速自愈,。加入基于鏈路質(zhì)量感知的Root節(jié)點(diǎn)切換機(jī)制,,保證路由申請(qǐng)及分發(fā)的可靠性。仿真結(jié)果表明,,CSRP算法有效抑制了洪泛現(xiàn)象,、提升了網(wǎng)絡(luò)性能,相比于現(xiàn)有經(jīng)典相關(guān)算法路由開銷至少降低67%,,時(shí)延平均降低45%,,包遞交率平均提升8%。
中圖分類號(hào): TP393
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2015.09.003

中文引用格式: 張頡,,柴繼文,,王海,等. 基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的集中式自愈路由算法研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,,2015,,41(9):14-17,28.
英文引用格式: Zhang Jie,Chai Jiwen,,Wang Hai,,et al. Research on centralized self-healing routing protocol for wireless mesh networks[J].Application of Electronic Technique,,2015,41(9):14-17,28.
Research on centralized self-healing routing protocol for wireless mesh networks
Zhang Jie1,,Chai Jiwen1,,Wang Hai1,Liu Yue2,Yan Bo2
1.State Grid Sichuan Electronic Power Research Institute,,Chengdu 610072,,China; 2.School of Communication and Information Engineering, University of Electronic Science and Technology,,Chengdu 611731,,China
Abstract: Considering the serious routing-flooding and poor self-healing performance of the existing wireless mesh network routing algorithms, in this paper, a centralized self-healing routing protocol(CSRP) combined with centralized routing and multi-path strategy is proposed. In this algorithm, the root node masters the newest network weighted topology through the uploaded link state information from each node, and provides the best-metric route for source-destination pairs. When a route breaks it can recover seamlessly thanks to the multi-path backup strategy. In addition, root node switching mechanism based on the link quality is joined to ensure the reliability of the routing information’s application and distribution. Simulation results show that CSRP suppresses the flooding, and improves the performance of the network effectively. CSRP can save routing overhead at least 67%. Meanwhile, with CSRP, the average delay can be reduced by 45% and the average packet delivery fraction can be boosted by 8%, compared to the existing classical algorithms.
Key words : wireless mesh network;centralized routing,;routing self-healing,;flooding inhibition

 

0 引言

  無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種多跳、具有自組織和自愈特點(diǎn)的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,,它能夠提供更大的便利性和更強(qiáng)的可靠性,能夠更好地適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)狀況以及提供優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)性能[1,,2],。

  當(dāng)前無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法尋路過程一般伴隨洪泛現(xiàn)象造成網(wǎng)絡(luò)性能下降。另外,,由于無線鏈路的不穩(wěn)定性使得路由的可靠性得不到保障,。針對(duì)上述問題,已經(jīng)有不少學(xué)者做了相關(guān)研究,。文獻(xiàn)[3]提出一種基于最優(yōu)搜索模型限制下一跳節(jié)點(diǎn)搜索區(qū)域的方法,,抑制了網(wǎng)絡(luò)中的洪泛現(xiàn)象;文獻(xiàn)[4]則通過限制Hello幀的周期性廣播來達(dá)到降低路由開銷的目的,。但上述兩種方法都需要獲取地理位置信息;文獻(xiàn)[5]中利用分級(jí)地址結(jié)構(gòu),,設(shè)計(jì)了一種不需要地理位置信息的定向廣播尋路方法,,但該方法過度依賴于Root節(jié)點(diǎn)建立的樹狀路由,魯棒性較差,。在保證路由可靠性方面,,多路徑路由是一種行之有效的方法[6-9],并且,,節(jié)點(diǎn)不相交多路徑相比于鏈路不相交多路徑在負(fù)載均衡及路由可靠性方面更有優(yōu)勢(shì)[8],,但獲取節(jié)點(diǎn)不相交多路徑的過程通常較為復(fù)雜,并且多路徑路由的質(zhì)量得不到保障,。

  集中式路由[10]是人們?cè)诳刂婆c轉(zhuǎn)發(fā)分離的基礎(chǔ)上提出的一種新的路由方法,,目前的研究主要集中在IP網(wǎng)絡(luò),,針對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的研究較少。文獻(xiàn)[11]中提出一種由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為網(wǎng)內(nèi)通信連接計(jì)算最優(yōu)路的路由算法RDR(Root Driven Routing),,但到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的路由仍然采用廣播方式建立,,并且由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)計(jì)算最優(yōu)路的方式進(jìn)一步加重了網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān),其性能并不理想,。本文引入集中式路由的思想,,設(shè)計(jì)了一種由Root節(jié)點(diǎn)為任意節(jié)點(diǎn)對(duì)之間計(jì)算最優(yōu)路及備份路的路由算法CSRP,該算法在尋路和自愈過程不存在洪泛現(xiàn)象,,另外,,加入Root節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)切換機(jī)制以提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

1 網(wǎng)絡(luò)模型及研究思路

  1.1 網(wǎng)絡(luò)模型

  假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),,并且具有如下性質(zhì):(1)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和Root節(jié)點(diǎn)唯一,。(2)節(jié)點(diǎn)靜止或具有弱移動(dòng)性。(3)每個(gè)節(jié)點(diǎn)有惟一的標(biāo)識(shí),。(4)所有節(jié)點(diǎn)平等,,具有相同的計(jì)算、通信能力,。

  節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)均遵循運(yùn)動(dòng)模型(Random Way Point,,RWP)[12],該模型可以描述為:節(jié)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)空間A內(nèi)隨機(jī)選取目的點(diǎn)D,,隨機(jī)選取v作為此次運(yùn)動(dòng)的速度,,其速率在(vmin,vmax)范圍內(nèi)選取,,勻速從起始點(diǎn)S沿直線運(yùn)動(dòng)到D,,并以時(shí)間PauseTime保持靜止,這樣完成一次運(yùn)動(dòng)過程,,如此重復(fù),。

  1.2 研究思路

  現(xiàn)有無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法一般采用分布式的路由方式,這種分布式的路由方式保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,,然而卻導(dǎo)致了尋路洪泛等問題,。尤其在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較重的場景下,進(jìn)一步加重了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān),,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的性能,。

  集中式路由是一種由路由控制平臺(tái)統(tǒng)一計(jì)算路由信息的路由方法,各節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)收集拓?fù)湫畔⒉⑶蚁蚵酚煽刂破脚_(tái)通告,,路由控制平臺(tái)根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫褂肈ijkstra算法為節(jié)點(diǎn)間計(jì)算路由,,節(jié)點(diǎn)根據(jù)計(jì)算的路由消息轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文。在集中式路由方法中各節(jié)點(diǎn)不再具備尋路能力,因此需要預(yù)先構(gòu)建一種具備保護(hù)功能的路由機(jī)制,,使得節(jié)點(diǎn)的路徑失效后都有立即可用的備份路徑,。

  多路徑路由通過路徑信息的冗余性來保證主路由失效后分組傳輸?shù)挠行浴6嗦窂酵ǔ7譃楣?jié)點(diǎn)不相交多路徑和鏈路不相交多路徑,,如圖1所示,,但節(jié)點(diǎn)不相交多路徑策略能夠保證備份路由和主路由具有最大不相關(guān)性,更能保證路由的可靠性,。

001.jpg

  因此,,在CSRP路由算法中由Root節(jié)點(diǎn)(路由控制平臺(tái))匯聚全網(wǎng)拓?fù)洌瑸樵茨抗?jié)點(diǎn)間計(jì)算路由,,并結(jié)合節(jié)點(diǎn)不相交多路徑策略提升網(wǎng)絡(luò)的性能,。

2 CSRP路由算法

  CSRP路由算法分為鏈路狀態(tài)信息上傳、路徑選擇及分組轉(zhuǎn)發(fā),、路由自愈3個(gè)階段,,下面分別加以介紹。

  2.1 鏈路狀態(tài)消息上傳

  各節(jié)點(diǎn)在建立起到Root節(jié)點(diǎn)的路由后會(huì)首先將與各鄰居節(jié)點(diǎn)之間的鏈路狀態(tài)信息(包含鄰居地址列表及其對(duì)應(yīng)的鏈路質(zhì)量度量值)發(fā)送給Root節(jié)點(diǎn),,Root節(jié)點(diǎn)以此掌握全網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

  另外,,各節(jié)點(diǎn)每隔QueryInterval查詢一次鄰接鏈路的鏈路狀態(tài),在式(1)和式(2)兩個(gè)條件任意一個(gè)滿足時(shí)向Root節(jié)點(diǎn)上傳鏈路狀態(tài)信息,。

  NeighborListnow?鄞=NeighborListlast(1)

  即節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化,。例如,有新的節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)建立鄰居關(guān)系或者某個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)拆除了與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的鄰居關(guān)系,。

  Dmetric1>MetricThreshold(2)

  即節(jié)點(diǎn)與某個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)I間的鏈路累計(jì)變化值大于閾值,。

  另外,各節(jié)點(diǎn)如果連續(xù)次查詢鏈路狀態(tài)未滿足式(1)和式(2)上傳條件,,仍上傳鏈路狀態(tài)消息以探測(cè)根路由的有效性,。

  Root節(jié)點(diǎn)收到鏈路狀態(tài)信息后,會(huì)更新全網(wǎng)拓?fù)湫畔?。另外,,各?jié)點(diǎn)上傳的鏈路狀態(tài)信息通過ACK確認(rèn)機(jī)制來確保上傳成功,如果一次傳輸未成功,,則在QueryInterval時(shí)間后再次上傳,。

  2.2 路徑選擇及分組轉(zhuǎn)發(fā)流程

  當(dāng)要發(fā)送分組時(shí),節(jié)點(diǎn)首先查詢路由表項(xiàng)中是否有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由信息,。如果有,按照當(dāng)前路由信息直接發(fā)送至目的節(jié)點(diǎn),;如果沒有,,查詢是否有到達(dá)Root節(jié)點(diǎn)的路由信息。

  如果不存在到Root節(jié)點(diǎn)的路由,,則需要首先請(qǐng)求到Root節(jié)點(diǎn)的路由,,在此過程中使用序列號(hào)機(jī)制保證任何時(shí)候節(jié)點(diǎn)間都無環(huán)路,。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保持著自己的一個(gè)序列號(hào),這個(gè)序列號(hào)通過PREQ被發(fā)送到其他節(jié)點(diǎn),,其他節(jié)點(diǎn)只處理序列號(hào)更大的PREQ,。請(qǐng)求到Root節(jié)點(diǎn)路由的具體步驟如下:

  步驟(1):向所有鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由查詢幀。

  步驟(2):鄰居節(jié)點(diǎn)收到路由查詢幀后查看自身根路由是否有效,,如果有效,,回復(fù)有效確認(rèn)幀,否則回復(fù)無效確認(rèn)幀,。

  步驟(3):如果節(jié)點(diǎn)接收到有效確認(rèn)幀,,則從回復(fù)有效確認(rèn)幀的鄰居節(jié)點(diǎn)中隨機(jī)選取一個(gè)節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送路由請(qǐng)求幀PREQ。

  步驟(4):如果沒有收到有效確認(rèn)幀,,向其所有鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑請(qǐng)求幀PREQ,。

  步驟(5):節(jié)點(diǎn)收到PREQ后,首先檢查PREQ是否包含了一個(gè)更大的序列號(hào),,如果不是,,丟棄該幀。如果是,,再檢查根路由有效,,如果有效,上傳PREQ至Root節(jié)點(diǎn),,否則,,重復(fù)步驟(1)~(4)。

  步驟(6):Root節(jié)點(diǎn)收到PREQ,。

  Root節(jié)點(diǎn)收到序列號(hào)更大的PREQ后,,計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到Root節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路及節(jié)點(diǎn)不相交的備份路,分別將最優(yōu)路和備份路封裝成PNTF幀,,并沿各自路徑發(fā)送到源節(jié)點(diǎn),,中間節(jié)點(diǎn)及源節(jié)點(diǎn)建立路由。

  如果源節(jié)點(diǎn)存在根路由信息,,將分組Mesh幀頭中PathReq字段置1,,表示請(qǐng)求源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由。如果傳輸采用根路由的備份路由,,需要將Mesh幀頭中IsSparePath字段也置1,,表示需要重新請(qǐng)求源節(jié)點(diǎn)到Root節(jié)點(diǎn)的路由,然后將分組發(fā)送到Root節(jié)點(diǎn),。

  Root節(jié)點(diǎn)接收到分組后的處理流程如下:

  1Root節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)分組,;

  2if (dst_address == m_address) 處理該分組;

  3else 將分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn);

  4查看Mesh幀頭中的路由請(qǐng)求PathReq標(biāo)記,;

  5if (PathReq==1)

  {

  6計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路,;

  7將最優(yōu)路徑封裝成路徑消息幀(Path Information

  PIFM)發(fā)送到源節(jié)點(diǎn);

  8源節(jié)點(diǎn)接收到PIFM幀后解析得到最優(yōu)路徑,;

  9源節(jié)點(diǎn)將最優(yōu)路徑封裝成PNTF幀,,并沿最優(yōu)路徑

  發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn);

  10中間節(jié)點(diǎn)建立到源目節(jié)點(diǎn)的路由,;

  11目的節(jié)點(diǎn)建立到源節(jié)點(diǎn)的路由,;

  }

  12查看Mesh幀頭中的備份路徑IsSparePath標(biāo)記;

  13if (IsSparePath==1)

  {

  14計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到Root節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路及節(jié)點(diǎn)不相交的

  備份路,;

  15分別將最優(yōu)路和備份路封裝成PNTF幀,,并沿各自

  路徑發(fā)送到源節(jié)點(diǎn);

  16中間節(jié)點(diǎn)建立到源節(jié)點(diǎn)及Root節(jié)點(diǎn)的路由,;

  17源節(jié)點(diǎn)更新到Root節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路由和備份路由,;

  }

  2.3 路由自愈流程

  在CSRP算法中,各節(jié)點(diǎn)到Root節(jié)點(diǎn)的路由采用節(jié)點(diǎn)不相交的備份路進(jìn)行備份,,而到其他節(jié)點(diǎn)的路由采用根路由進(jìn)行備份,。下面以圖例的方式詳細(xì)說明利用備份鏈路進(jìn)行自愈的流程。

002.jpg

  根路由失效后的自愈過程如圖2所示,。以節(jié)點(diǎn)I為例,,到根節(jié)點(diǎn)的主路由為I-F-D-A-R,備份路由為I-G-B-R,。某一時(shí)刻,,F(xiàn)探測(cè)到F-D鏈路發(fā)生失效后,會(huì)立刻通過自身的根路由F-G-B-R發(fā)送鏈路失效報(bào)文LinkPerr給Root節(jié)點(diǎn),,并向源節(jié)點(diǎn)I返回PERR錯(cuò)誤報(bào)文,,Root節(jié)點(diǎn)收到LinkPerr失效報(bào)文后,從全網(wǎng)拓?fù)渲袆h除失效鏈路,,隨后F將緩存在本地的分組通過F-G-B-R發(fā)送至R,,I在收到PERR錯(cuò)誤報(bào)文后,會(huì)刪除本地路由表中的最優(yōu)路由,,將需要發(fā)送的分組切換至備份路I-G-B-R繼續(xù)傳輸,,并在Mesh幀頭中標(biāo)記為使用備份路發(fā)送。當(dāng)分組到達(dá)Root節(jié)點(diǎn)時(shí),,Root節(jié)點(diǎn)查詢到數(shù)據(jù)是由備份路由傳輸?shù)竭_(dá),,會(huì)計(jì)算Root節(jié)點(diǎn)R到I的當(dāng)前全局最優(yōu)路由和備份路由,并將計(jì)算結(jié)果通過PNTF報(bào)文發(fā)送到I,,I在收到PNTF報(bào)文后,,會(huì)更新本地的最優(yōu)路由和備份路由,,后續(xù)分組通過當(dāng)前的最優(yōu)路由I-G-B-R為傳輸。

003.jpg

  對(duì)于到網(wǎng)內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)路由的自愈流程如圖3所示,,源節(jié)點(diǎn)為F,目的節(jié)點(diǎn)為H,,最優(yōu)路由為F-G-H,。G探測(cè)到鏈路G-H失效后,會(huì)立即返回PERR給源節(jié)點(diǎn)F,,并利用本地的根路由(主路由或備份路由)將鏈路失效報(bào)文LinkPerr和數(shù)據(jù)幀發(fā)送至Root節(jié)點(diǎn),,Root節(jié)點(diǎn)收到LinkPerr報(bào)文后,從全網(wǎng)拓?fù)渲袆h除失效鏈路,,并將接收到數(shù)據(jù)幀后轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)H,。源節(jié)點(diǎn)收到PERR錯(cuò)誤報(bào)文后,刪除失效路由表項(xiàng),,將后續(xù)數(shù)據(jù)利用根路由(主路由或備份路由)發(fā)送,,并在Mesh幀頭中設(shè)置路由請(qǐng)求標(biāo)記,Root節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)幀后重新計(jì)算F和H間的當(dāng)前最優(yōu)路由,,并將其通過路徑消息報(bào)文PIFM發(fā)送至源節(jié)點(diǎn)F,。F收到解析PIFM后得到最優(yōu)路徑,并將最優(yōu)路徑封裝成PNTF幀,,向目的節(jié)點(diǎn)H發(fā)送PNTF路由通告消息,,中間節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)建立路由,后續(xù)數(shù)據(jù)將通過新建立最優(yōu)路由傳輸,。

3 仿真及結(jié)果分析

  為了驗(yàn)證CSRP路由算法的有效性,,仿真實(shí)驗(yàn)中將時(shí)延、包遞交率和路由開銷(定義路由開銷為路由協(xié)議分組字節(jié)總和占網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)總和的比例)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),,對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,、鏈路失效場景下CSRP、HWMP和RDR的網(wǎng)絡(luò)性能仿真結(jié)果進(jìn)行比較和分析,。仿真軟件為NS-3[13],,仿真參數(shù)如表1所示,節(jié)點(diǎn)隨機(jī)均勻分布在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi),,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)位于網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的左上角,,Root節(jié)點(diǎn)初始時(shí)刻位于網(wǎng)絡(luò)的中心。仿真結(jié)果均為統(tǒng)計(jì)30次取平均的結(jié)果,。

005.jpg

  3.1 不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷下的性能仿真

004.jpg

  圖4為不同負(fù)荷場景下CSRP與HWMP[14],、RDR[11]的性能仿真。

  3.2 自愈性能仿真


006.jpg

  在本小節(jié)對(duì)比了路由失效場景下CSRP與HWMP,、RDR的性能,。通信連接數(shù)為20,,節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速率為0~5 m/s之間的隨機(jī)值,通過設(shè)置不同的PauseTime值來模擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓膭×页潭?。圖5中的仿真結(jié)果表明:在時(shí)延和包遞交率方面,,節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性越強(qiáng)(PauseTime越小),CSRP算法相比HWMP,、RDR性能提升越明顯,。這是因?yàn)镃SRP采用多路徑備份策略,當(dāng)路由失效后可以切換到備用路由進(jìn)行分組傳輸,,確保時(shí)效路由的快速恢復(fù)及分組的最小損失,。在路由開銷方面,如圖5(c),,對(duì)于HWMP,,其路由開銷主要來源于Root節(jié)點(diǎn)的周期性廣播和節(jié)點(diǎn)的尋路廣播,鏈路越不穩(wěn)定,,重新廣播尋路越頻繁,,路由開銷越大。而對(duì)于RDR,,隨著鏈路逐漸穩(wěn)定,,鏈路狀態(tài)消息上傳越少,路由開銷越小,。對(duì)于CSRP,,其路由開銷主要來源于鏈路狀態(tài)消息的上傳,其路由開銷最小,,比HWMP和RDR路由開銷至少降低67%,。

4 結(jié)束語

  該文將集中式路由方法用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò),提出了一種集中式自愈路由算法CSRP,,在該算法中各節(jié)點(diǎn)匯聚鏈路狀態(tài)消息至Root節(jié)點(diǎn),,由Root節(jié)點(diǎn)集中計(jì)算最佳路由。相比于傳統(tǒng)路由算法的洪泛尋路機(jī)制,,該算法在很大程度上降低了路由開銷,。另外,該算法采用多路徑備份策略及Root節(jié)點(diǎn)切換機(jī)制保證路由的可靠性,。通過仿真表明,,CSRP路由算法較HWMP、RDR路由算法在不同仿真場景下都有明顯改善,,路由開銷至少降低67%,,時(shí)延平均降低45%,包遞交率平均提升8%,。在未來的工作中,,考慮在網(wǎng)絡(luò)中加入多個(gè)路由控制平臺(tái)(Root節(jié)點(diǎn)),,各路由控制平臺(tái)之間相互備份,以進(jìn)一步增加網(wǎng)絡(luò)的魯棒性,。

參考文獻(xiàn)

  [1] BENYAMINA D,,HAFID A,GENDREAU M.Wireless mesh networks design-A survey[J].Communications Surveys & Tutorials,,2011,,14(2):299-310.

  [2] AKYILDIZ I,WANG X D.A survey on wireless mesh net-works[J].Communications Magazine,,IEEE,2005,,43(9):S23-S30.

  [3] 秦丹陽,,馬琳,沙學(xué)軍,,等.移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中路由自愈的實(shí)現(xiàn)[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),,2010,42(1):46-50.

  [4] DONG P,,QIAN H Y,,WEI X F,et al.Beacon-less geo-graphic multipath routing protocol for ad hoc networks[J].Mobile Networks and Applications,,2013,,18(4):500-512.

  [5] KIM S,CHONG P,,KIM D.A location-free semi-direction-al-flooding technique for on-demand routing in low-rate wireless mesh networks[J].IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems,,2014,PP(99):1-11.

  [6] TARIQUE M,,TEPE K E,,ADIBI S,et al.Survey of multi-path routing protocols for mobile ad hoc networks[J].Journalof Network and Computer Applications,,2009,,32(6):1125-1143.

  [7] 郝曉辰,賈楠,,劉彬.基于擁塞預(yù)知的WSN多徑尋優(yōu)路由協(xié)議[J].電子與信息學(xué)報(bào),,2011,33(5):1261-1265.

  [8] LAL C,,LAXMI V,,GAUR M S.A node-disjoint multipath routing method based on AODV protocol for MANETs[C].26th IEEE International Conference on Advanced InformationNetworking and Applications,F(xiàn)ukuoka,,2012:399-405.

  [9] OBAIDAT M,,ALI M,,SHAHWAN I,et al.QoS-aware mul-tipath communications over MANETs[J].Journal of Networks,,2013,,8(1):26-36.

  [10] 譚晶,羅軍舟,,李偉.一種適合低連接度拓?fù)涞募惺奖Wo(hù)路由機(jī)制[J].軟件學(xué)報(bào),,2013,24(3):575-592.

  [11] LIM A O,,WANG X D,,KADO Y,et al.A hybrid central-ized routing protocol for 802.11s WMNs[J].Mobile Net-works and Applications,,2008,,13(1-2):117-131.

  [12] MUHAMMAD A,ROBERT S.Simulation study of common mobility models for opportunistic networks[C].Simulation Symposium,,ANSS 2008,,41st Annual,Ottawa,,2008:43-50.

  [13] IKEDA M,,ODA T,KULLA E,,et al.Performance evaluationof WMN considering number of connections using ns-3 simulator[C].The Third International Workshop on Methods,,Analysis and Protocols for Wireless Communication,Victo-ria,,2012:498-502.

  [14] BARI S M S,,ANWAR F,MASUD M H.Performance of hybrid wireless mesh protocol(HWMP) for IEEE 802.11s WLAN mesh networks[C].IEEE International Conference on Computer and Communication Engineering,,Kuala Lumpur,,2012:712-716.


此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。