无线Mesh网络中路由算法的研究..pdf

江苏通信技术2007年0引言无线Mesh网(WMN:wirelessmeshnetwork又称无线网状网,是从移动自组织网络(MANET:mo-bileAdHocnetwork分离出来的。WMN的路由协议也是在MANET路由协议的基础上发展起来的。因此我们可以试图提取出MANET路由算法中符合WMN特性的部分,基于此对MANET的路由算法进行改进,使之能在WMN中有出色表现。1四种算法的分析比较DSR(dynamicsourcerouting动态源路由、,AODV(AdHocon-demanddistancevector,AdHoc按需距离矢量、DSDV(destination-sequenceddis-tancevector目的序号距离矢量以及,CEDAR(core-extractiondistributedAdHocrouting基于核心提取,的分布式AdHoc路由算法都是MANET中常用的路由协议算法,很多文献[1-8]对这些算法的具体过程都有详细的描述。下面分析总结这4种算法的优缺点。1.1DSR算法[1,5-8]DSR算法的优点:①DSR是按需路由协议,只有当源节点有数据分组需要发送时,才发起路由发现过程,这样可以有效减少路由所带来的开销。②使用源路由,各中间节点不需要为它所转发的分组维护路由信息,节省了节点的计算能力。③使用路由缓存区可以存储到同一目的节点的多条路由。这样当主路由失效时,可以使用备份的路由,而不必重新发起路由发现过程,对路由请求信息进行泛洪(flood在一定程度上节约了网络的带宽。,④各节点可以随机监听它所在路径上其他节点发送的数据分组,分析该分组头部携带的路由信息。当该节点的路由缓存区中没有存储此信息时,可将它添加进去。DSR的这种机制也可以减少路由发现过程中对路由请求的泛洪,节约网络带宽。⑤DSR的路由信息量较大。在DSR中,使用一个请求-应答循环,源节点不仅能获得到某一目的节点的路由,还能获知到达这一路径中任意中间节点的路由。无线Mesh网络中路由算法的研究张鑫,张顺颐,孙雁飞(南京邮电大学信息网络技术研究所,南京210003摘要:无线Mesh网络(WMN近年来受到了越来越多的关注,对其路由协议的研究一直是个热点问题。WMN是由移动自组织网络(MANET发展起来,针对应用在MANET中的DSR、AODV、DSDV、CEDAR等4种路由协议算法,分析并总结它们的优缺点,并对上述4种算法在WMN中应用的可行性进行了分析。关键词:无线网状网;路由;协议;算法中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1007-9513(200704-0006-04收稿日期:2007-04-24基金项目:国家“863”计划基金资助项目(2005AA121620;2006AA01Z232作者简介:张鑫(1982—,女,辽宁辽阳人,硕士研究生,目前主要研究方向为信息网络;张顺颐(1944—,男,江苏南京人,教授、博士生导师,主要研究方向为计算机通信网;孙雁飞(1976—,男,山东莱芜人,博士,讲师,通信网研究室主任兼所长助理,目前研究方向为下一代网络、计算机通信网。江苏通信技术JiangsuCommunicationTechnologyVol.23No.4Aug.2007第23卷第4期2007年8月第4期DSR算法的不足之处在于:①路由发现过程采用泛洪机制,会占用较多的网络带宽,可能成为协议性能的瓶颈。②DSR采用在数据分组头部携带源路由信息,所以链路利用率相对于其他路由算法来说偏低。当网络规模较大时,可能影响网络的扩展性。③DSR没有任何与定时有关的行为,也没有采用任何明确的机制来使缓存区中陈旧的路由失效或者在有多条路径可选的情况下选择较新的路由。④由于采用按需路由,所以端到端时延大,不适合实时应用。⑤在DSR中,只有当正在传送分组的节点遇到失效链路时,才会产生路由错误分组,该错误分组将按所传分组已经经过的原路返回。也就是说,只有这个分组已经经过的路径上的节点才能得到通知,而使用这一失效链路的其他节点并不能立即得到通知。⑥DSR产生的总的路由包比较少,但是在路由发现过程中泛洪的广播包比较多。⑦DSR不支持单向链路。1.2AODV算法[1,5-8]AODV算法的优点:①AODV路由算法是按需式和表驱动式的结合,具备了两种算法思想的优点。它的处理过程和存储开销都很小,能对链路状态的变化做出快速反应。②引入序列号,可以避免路由环路,还可以根据序列号的大小判断出路由的新旧程度,序列号是由路由分组携带的。③AODV一个重要的特性就是每个节点都维护一个关于该节点路由表中路径使用情况的状态信息,且该状态信息具有一定的生命期(TTL。因此,路由表中的路由信息不会一直被保存,具有时限性。如果路由表中的某一路径在一段时期内都没有使用