信息通信专业资料无线MESH网络的路由介绍(word版).doc

无线MESH网络的路由介绍1. Mesh网络的概述无线网络技术的发展日新月异，各种802.11x标准不断被更新，新的无线网络架构和技术也不断被提出。正当无线局域网（WLAN）的发展方兴未艾时，一种新的无线Mesh网（无线网状网络）又出现了。无线Mesh网络的核心指导思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号，传统的WLAN一直存在的可伸缩性低和健壮性差等诸多问题由此迎刃而解。无线Mesh技术的出现，代表着无线网络技术的又一大跨越，有极为广阔的应用前景。无线Mesh网络（Wireless Mesh Network-WMN）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络，用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时，网络能够自动发现拓扑变化，并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。1.1 Mesh网络的五大优势与传统的WLAN相比，无线Mesh网络具有几个无可比拟的优势：1快速部署和易于安装。安装Mesh节点非常简单，将设备从包装盒里取出来，接上电源就行了。由于极大地简化了安装，用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。在无线Mesh网络中，不是每个Mesh节点都需要有线电缆连接，这是它与有线AP最大的不同。 Mesh的设计目标就是将有线设备和有线AP的数量降至最低，因此大大降低了总拥有成本和安装时间。2非视距传输(NLOS)。利用无线Mesh技术可以很容易实现NLOS配置，因此在室外和公共场所有着广泛的应用前景。与发射台有直接视距的用户先接收无线信号，然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。按照这种方式，信号能够自动选择最佳路径不断从一个用户跳转到另一个用户，并最终到达无直接视距的目标用户。这样，具有直接视距的用户实际上为没有直接视距的邻近用户提供了无线宽带访问功能。无线Mesh网络能够非视距传输的特性大大扩展了无线宽带的应用领域和覆盖范围。3健壮性。实现网络健壮性通常的方法是使用多路由器来传输数据。如果某个路由器发生故障，信息由其他路由器通过备用路径传送。E-mail就是这样一个例子，邮件信息被分成若干数据包，然后经多个路由器通过Internet发送，最后再组装成到达用户收件箱里的信息。Mesh网络比单跳网络更加健壮，因为它不依赖于某一个单一节点的性能。在单跳网络中，如果某一个节点出现故障，整个网络也就随之瘫痪。而在Mesh网络结构中，由于每个节点都有一条或几条传送数据的路径。如果最近的节点出现故障或者受到干扰，数据包将自动路由到备用路径继续进行传输，整个网络的运行不会受到影响。4结构灵活。在单跳网络中，设备必须共享AP。如果几个设备要同时访问网络，就可能产生通信拥塞并导致系统的运行速度降低。而在多跳网络中，设备可以通过不同的节点同时连接到网络，因此不会导致系统性能的降低。Mesh网络还提供了更大的冗余机制和通信负载平衡功能。在无线Mesh网络中，每个设备都有多个传输路径可用，网络可以根据每个节点的通信负载情况动态地分配通信路由，从而有效地避免了节点的通信拥塞。而目前单跳网络并不能动态地处理通信干扰和接入点的超载问题。5高带宽。无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽，因为随着无线传输距离的增加，各种干扰和其他导致数据丢失的因素随之增加。因此选择经多个短跳来传输数据将是获得更高网络带宽的一种有效方法，而这正是Mesh网络的优势所在。在Mesh网络中，一个节点不仅能传送和接收信息，还能充当路由器对其附近节点转发信息，随着更多节点的相互连接和可能的路径数量的增加，总的带宽也大大增加。此外，因为每个短跳的传输距离短，传输数据所需要的功率也较小。既然多跳网络通常使用较低功率将数据传输到邻近的节点，节点之间的无线信号干扰也较小，网络的信道质量和信道利用效率大大提高，因而能够实现更高的网络容量。比如在高密度的城市网络环境中，Mesh网络能够减少使用无线网络的相邻用户的相互干扰，大大提高信道的利用效率。1.2Mesh网络的不足尽管无线Mesh联网技术有着广泛的应用前景，但也存在一些影响它广泛部署的问题。1互操作性。目前影响无线Mesh技术迅速普及的一个重要障碍就是互操作性。正如任何一种新兴的网络技术刚出现时一样，无线Mesh网络现在还没有一个统一的技术标准，用户现在要么就只能使用某一个厂商的无线Mesh产品，要么面临如何与各种不同类型的嵌入式无线设备接口的问题，这个问题目前是影响无线Mesh技术推广使用最重要的原因。鉴于此，目前一些公司正在开发能够适应不同无线环境的可配置的无线网络设备，互操作性有望得到一定程度的解决。但要想彻底解决互操作性问题，最终还需要业界制定统一的无线Mesh技术标准。 2通信延迟。既然在Mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发，每一跳至少都会带来一些延迟，随着无线Mesh网络规模的扩大，跳接越多，积累的总延迟就会越大。一些对通信延迟要求高的应用，如话音或流媒体应用等，可能面临无法接受的延迟过长的问题。目前解决这一问题主要是通过增加Mesh节点以及合适的网络协议。随着多无线Mesh节点技术的出现这一问题将得到最终解决。 3安全。与WLAN的单跳机制相比，无线Mesh网络的多跳机制决定了用户通信要经过更多的节点。而数据通信经过的节点越多，安全问题就越变得不容忽视。Internet本身即是使用Mesh方式进行通信的典型，它的安全隐患是众所周知的。尽管有线网络中使用的各种端到端安全技术，如虚拟专用网（VPN）同样可以用来解决无线Mesh的安全问题。但正如Internet一样，无线Mesh网络的安全是一个不容忽视的问题。广泛的Mesh应用Mesh网络在家庭、企业和公共场所等诸多领域都具有广阔的应用前景。1家庭Mesh技术的一个重要用处就是用于建立家庭无线网络。家庭式无线Mesh联网可以连接台式PC机、笔记本和手持计算机、HDTV、DVD播放器、游戏控制台，以及其他各种消费类电子设备，而不需要复杂的布线和安装过程。在家庭Mesh网络中，各种家用电器既是网上的用户，也作为网络基础设施的组成部分为其他设备提供接入服务。当家用电器增多时，这种组网方式可以提供更多的容量和更大的覆盖范围。Mesh技术应用家庭环境中的另外一个关键好处是它能够支持带宽高度集中的应用，如高清晰度视频等。2企业目前，企业的无线通信系统大都采用传统的蜂窝电话式无线链路，为用户提供点到点和点到多点传输。无线Mesh网络则不同，它允许网络用户共享带宽，消除了目前单跳网络的瓶颈，并且能够实现网络负载的动态平衡。在无线Mesh网络中增加或调整AP也比有线AP更容易、配置更灵活、安装和使用成本更低。尤其是对于那些需要经常移动接入点的企业，无线Mesh技术的多跳结构和配置灵活将非常有利于网络拓朴结构的调整和升级。 3 学校校园无线网络与大型企业非常类似，但也有自己的不同特点。一是校园WLAN的规模巨大，不仅地域范围大，用户多，而且通信量也大，因为与一般企业用户相比学生会更多地使用多媒体；二是网络覆盖的要求高，网络必须能够实现室内、室外、礼堂、宿舍、图书馆、公共场所等之间的无缝漫游；三是负载平衡非常重要，由于学生经常要集中活动，当学生同时在某个位置使用网络时就可能发生通信拥塞现象。解决这些问题的传统作法是在室内高密度地安装AP，而在室外安装的AP数量则很少。但由于校园网的用户需求变化较大，有可能经常需要增加新的AP或调整AP的部署位置，这会带来很大的成本增加。而使用Mesh方式组网，不仅易于实现网络的结构升级和调整，而且能够实现室外和室内之间的无缝漫游。 4 医院Mesh还为像医院这样的公共场所提供了一种理想的联网方案。由于医院建筑物的构造密集而又复杂，一些区域还要防止电磁辐射，因此是安装无线网络难度最大的领域之一。医院的网络有两个主要的特点。一是布线比较困难: 在传统的组网方式中，需要在建筑物上穿墙凿洞才能布线，这显然不利于网络拓朴结构的变化。二是对网络的健壮性要求很高: 如果医院里有重要的活动（如手术），网络任何可能的故障都将会带来灾难性的后果。采用无线Mesh组网则是解决这些问题的理想方案。如果要对医院无线网络拓扑进行调整，只需要移动现有的Mesh节点的位置或安装新的Mesh节点就可以了，过程非常简单，安装新的Mesh节点也非常方便。而无线Mesh的健壮性和高带宽也使它更适合于在医院中部署。 5旅游休闲场所 Mesh非常适合于在那些地理位置偏远布线困难或经济上不合算，而又需要为用户提供宽带无线Internet访问的地方，如旅游场所、度假村、汽车旅馆等。Mesh能够以最低的成本为这些场所提供宽带服务。 6快速部署和临时安装对于那些需要快速部署或临时安装的地方，如展览会、交易会、灾难救援等，Mesh网络无疑是最经济有效的组网方法。比如，如果需要临时在某个地方开几天会议或办几天展览，使用Mesh技术来组网可以将成本降到最低。2无线Mesh网络链路层协议概述与思考2.1无线Mesh网络链路层协议设计的两个研究方向单信道MAC层在这种方向下有三种方案协议：1、改善现有的MAC协议目前多跳自组网络中的几种MAC协议都已经被CSMA/CA协议所加强，这些机制通常用来调整CSMA/CA的参数值，例如滑动窗口的大小，修改传输时间机制的。他们能够改善单跳通信网络的吞吐量。然而，对于WMNs网络中的多跳网络来说，这样的解决方案仍旧是一个低性能的端到端的解决方案，因为它们不能显著地减少邻居节点之间的碰撞率。随着碰撞发生的越来越频繁，传输时间机制占用正长的时间，网络的整体性能会大大的降低。2、利用先进物理层技术的跨层设计在此类中有两种高级的机制：基于定向天线的MAC和能源控制MAC。第一种机制消除了暴露节点性，如果天线波的传送假设很完美的话。然后由于定向的传输方式，许多隐藏的节点也会大大的增加。因此为解决这种情况新的解决方案一定要研发。此外，基于定向天线的MAC协议也面对着诸如，成本，系统复杂度，以及易操作定向天线的实用性等等的问题。第二种机制主要开发目的是为了减少能源的消耗。这些机制减少了暴露节点的问题，特别是在一个密集度相当高的网络当中，因此改善了WMNS中的频谱空间重新利用性。然而，隐藏节点问题仍旧存在，而且可能会变得更糟，因为低的传输功率会减小检测隐藏妨碍的可能性。3、完全革新的MAC协议设计为了从根本上解决在多跳网络中的端到端通信的低吞吐量状况，一个全新的MAC协议是很必需的。由多跳网络中的狭隘的可测量性所决定，如CSMA/CA，随机的访问协议并不是一个很有效的解决方法。因此重新设计基于TDMA或者是CDMA的MAC协议是一个新的重要的研究课题。到目前，不少的TDMA或CDMA的MAC协议被提出来。对于分布式的TDMA或CDMA的MAC协议来说，基于拓扑控制和能源控制的网络自组织性也是要被考虑进来的。多信道MAC层多信道的MAC层能够在不同的硬件平台上进行布署，同时这些硬件平台也影响了MAC层的设计问题。多信道的MAC层分为如下几类：1、多信道单收发器的MAC(multi-Channelsingle-transceiverMAC)如果成本和兼容性是首要考虑的问题。无线电通信的单接收器装置是一个很好的硬件平台。因为只有一个接收器是可用的，所有在每个网络节点中一次只能允许一个信道在使用。然而，为了改善系统的性能，不同的节点可能会同时用不同的信道来进行通信操作。在这种情况下为了调整好节点之间的传输性，像多波MAC协议和SSCH(theseed-slotedchannelhopping)机制是需要的。其中SSCH机制实际上是一种虚拟的MAC协议，由于它工作在IEEE802.11MAC层的顶端，所以在IEEE802.11MAC层中并不需要被修改。2、多信道多收发器MAC(multi-channelmulti-transceiverMAC)具有多个平行射频芯片（multipleparallelRFfront-endchips）和基带处理模块（basebandprocessingmodules）的无线电装置能够同时支持多个信道。在物理层的上层，只有MAC层来调整多信道传输的功能。然而怎样设计一个MAC协议来对这种物理平台实现高效效，仍旧是一个具有挑战性的研究课题。3、多无线接收装置MAC(multi-radioMAC)每个网络节点对于自己的MAC和物理层具有多个无线电接收装置。这些装置之间的通信都是相互独立的。因此一个虚拟的MAC协议如MUP（multi-radiounificationprotocol）协议，来调整所有信道之间的通信是需要的。事实上，一个无线接收装置可以具有多个信道。然而，为了简单设计的应用起见，每个装置只能使用一个信道。2.2无线Mesh网络多信道链路层协议设计所面临的问题多信道的MAC 协议与单信道的MAC 协议相比,设计上更加复杂。由于WMN 的多跳性,缺乏集中式控制、网络拓扑时变等特点,使多信道MAC协议的设计面临诸多问题,设计上更加困难。主要有以下问题。(1) 多信道的隐藏终端问题:在单信道的MAC协议中,隐藏终端与暴露终端问题始终困扰着我们。虽然采用RTS 与CTS 握手方式,但仍不能完全避免隐藏终端的发生。在多信道的MAC 协议中,同样也存在隐藏终端问题, 即多信道下的隐藏终端。图1 是一个WMN 多信道MAC 协议下的隐藏终端问题。4 个节点A、B、C、D ,假如每个节点有一个收发器,同时网络中有N 个信道可用,一个信道专门用作控制信道,其他信道传输数据。当节点没有数据发送和接收时,它一直在监听控制信道。当A 要向B 传输数据时,通过控制信道,交换RTS和CTS 消息,实现信道的预留。当A 发送RTS 时,附带一个可以使用的信道表。当B 收到RTS 后,选择一个信道,同时将选择结果附加在CTS 上传给A。当A 收到CTS 后,A 和B 将它们的信道切换到已协商的数据信道上,进行数据传输和ACK。数据传输结束后,A 和B 立即将信道切换到控制信道。若A 又有数据向B 发送,A 在信道1 上(控制信道)向B 发送一个RTS 包。B 选择信道2 进行数据传输,向A 发送CTS 包。RTS 和CTS 消息在A 和B的传输范围内,预留了信道2 作为数据传输信道实现冲突避免。然而,当B 向A 发送CTS 时,C 在另一个信道上接收数据,不可能听到B 发送的CTS。由于不知道B 要在信道2 上接收数据,C 可能会和D 在相同的信道上传输数据,结果与B 发生冲突。图1 多信道下隐藏终端问题上面情况的发生是因为节点不能使用虚拟载波侦听,不能象有线网络那样避免冲突的发生。但假如每个节点都在一个公共信道上侦听,则C 就会听到在公共信道上传输的CTS 包,为自己选择不同的信道进行传输。我们称上面的冲突问题为多信道隐藏终端问题。在设计多信道的MAC 协议时,要尽量避免隐藏终端的情况发生。(2) 接收端忙问题:当一个发送者将它的信道切换到接收者的信道时,接收者此时是否还停留在原来的信道,若此时接收者正好切换到别的信道,发送者以原信道来切换,则接收者不能侦听到广播信号或者是RTS。(3) 广播消息问题:传统的WMN 及Ad hoc 网络是依靠广播信号来实现网络的操作,包括路由发现、路由维护、地址解析等信息的传送。由于终端的移动性、网络拥塞和无线信道的不可预知性,一个节点可能失去它的连通性,频繁更新路由信息。在设计多信道MAC 协议的过程中,必须考虑必要的广播消息,保证这些消息准确及时的传送。对于一个节点来说,如果使用切换的方式,有可能遗漏一些广播消息。因此,在设计过程中,如何有效保证广播信息的接收是非常重要的。2.3多信道MAC 协议设计研究方向WMN 多信道MAC 协议是WMN 的关键技术之一。现有的多信道MAC 协议的设计还停留在MAC 层上,如何综合考虑其他因素,跨层设计出高效的多信道MAC 协议,是未来多信道MAC 协议研究的焦点。在设计多信道MAC 协议的同时,考虑对路由协议的支持,是MAC 协议设计中一个重要方面。如何更准确、更快的传输路由信息,更好地保证网络的连通性,是衡量MAC 协议优劣的重要指标。因此,在设计MAC 协议的同时,要综合考虑各个方面的因素。此外,多信道MAC 协议还要考虑与其他技术的结合,如功率控制等,也是未来多信道MAC 设计所要考虑的重要方面。因为只有这样,才能更高效的利用网络资源,使资源更合理的配置。随着网络技术的发展,应用需求的提高,如何为不同用户提供不同的QoS 保证,更有效的支持流媒体传输,也是技术研究的重点。1 Ian F. Akyildiz a，Xudong Wang b，Weilin Wang，Wireless mesh networksa survey，Computer Networks 47 (2005) 4454872 沈强 方旭明 宋文，无线Mesh 网络路由协议研究，数据通信 2005年第4期3.无线Mesh网络路由3.1WMN路由的概述WMN 是移动Ad hoc 网络的一种特殊形态,它继承了Ad hoc 网络的特点,具有自配置、自组织与自管理等特性,所以部分传统的Ad hoc 网络路由协议在WMN 中仍然可用,但需要在WMN 路由协议设计中考虑其特殊性。WMN 路由具有以下特点:(1) 移动性:不同类型的网络节点具有不同的移动性。MR 一般具有很小的移动性,而MC 则可为固定节点或移动节点。在设计WMN 路由协议时,可以弱化移动性对该协议的影响。(2) 能量约束:不同类型的节点具有不同的能量约束。MR 通常不以电池为动力,所以不需要考虑能量约束。而MC 则需要运行一种能量使用效率较高的路由协议。(3) 业务模式:WMN 节点的主要业务是来自于因特网网关的业务,而Ad hoc 网络主要业务是任意一对节点之间的业务流。假如条件允许,可以在接入点到任意节点之间使用先应式路由机制,从而降低这些业务的传送时间。由于WMN 具有其特殊性,在设计WMN 路由协议时,必须考虑以下因素: (1) 路由判据：为解决因路径质量差而影响网络吞吐量等性能的问题,要求WMN 采用一种新的路由判据,而且该判据能正确反映出链路质量对各指标的影响。(2) 负载均衡：在WMN 中,所有节点通过路由协议共享网络资源。因此,WMN 路由协议必须满足负载均衡的这一要求。 (3) 路由容错:在WMN 中,路由发生错误时,需要尽快完成路由重建,以避免服务中断。一般有两种重建方法:一种是利用缓存路由进行数据发送;另一种是通过重新执行路由查找过程实现路由重建。(4) 网络容量:随着网络规模的增大,利用广播机制进行路由查找的方法会消耗很多网络资源。同时,由于大规模网络建立路径时将花费很长时间,使端到端的延时变大,一旦路径建立起来,由于路径发生变化又需要消耗很大的网络资源进行路由重建。 (5) 如何在WMN 中为用户提供QoS 保证是一个新的研究课题。3.2WMN路由协议的主要设计思路以下是目前大多数WMN路由协议所遵循的设计原则和思路：1、多判据路由多判据路由是使用多个路由准则对WMN进行性能评价。例如：在R Draves 、J Padhye 和B Zill.所著Comparisons of routing metrics for static multi-hop wireless networks.一文中，将平均传输次数ETX ( Expected TransmissionCount) 、RTT(Round-trip Time Latency)和数据对延迟时间Pkt Pair ( Packet -pair Latency) 三个路由判据与最小跳数HOP ( HopCount) 作为判据进行对比。研究表明：当节点完全静止时，ETX 获得最好的性能；由于冲突的影响，RTT与Pkt Pair的性能稍差些。而当网络节点移动时，HOP的性能却优于其他三种判据。其原因是：当节点移动时，ETX不能及时地反映出链路质量的变化。此外，研究还表明：以ETX为判据的路由协议在WMN中加入移动节点时，其性能还不够完善，需要提出更优的性能判据；同时，由于单一的路由判据很难反映出链路质量对各性能指标带来的影响，所以在制定路由判据时，应使用多路由准则。2、多径路由多径技术可以很好地避免单径时网络震荡的影响，并在充分利用带宽等网络资源的同时实现负载均衡、路由迂回、容错等。当其中的某一链路，由于信道质量恶化而不能正常工作时，其他链路仍可以使用，因此，在路由出现故障时，可以避免路由重建等操作。多径路由比较复杂，尤其是对仅靠路由表驱动的路由协议。另外，采用多径技术后，数据包到达的顺序可能得不到保证。由于多径路由能很好地满足负载均衡与路由容错，所以对它的研究仍是个热点。3、跨层路由路由协议与MAC协议之间的跨层设计是另一个研究课题。以往的研究都集中在网络第三层上，其实验结果并不理想。可以对此进行改进：从网络的第二层提取一些参数，作为路由判据，再考虑合并MAC层与网络层之间的一些功能。最后的研究表明：跨层设计可以使路由协议收集到节点底层实际数据的传输情况，并能做出正确的路径选择，它对网络性能的提高也有很大的意义4、多信道路由在WMN中，使用多信道的方式有多种，如：单收发器多信道、多收发器多信道等。Kamal Jain和et al 所著Impact of interference on multi-hop wireless network performance一文对多信道与多收发器的方案进行理论分析，结果表明：该方案能较大地提高WMN的网络吞吐量；同时，使用多收发器可以在不需要修改MAC 协议的基础上提升网络性能。5、分级路由当Ad Hoc网络规模增大时，其网络性能将会降低，使用分级路由可以解决这一问题。通过分级技术，在簇内、簇间使用不同的路由算法，使它们发挥各自的优点，从而实现大规模的WMN路由协议。如果所有的数据业务都需经簇头转发，那么，簇头将成为整个网络的瓶颈。若数据业务不通过簇头转发，该路由的设计将变得更加复杂。6、QoS 路由怎样为用户提供QoS保证是当前路由研究的又一热点问题。QoS路由的主要思想：首先，在满足用户要求的各种QoS条件下，选择到达目的节点的路径；其次，在路径建立后，如果当前路径不再满足用户对QoS的需求，那么，节点将寻找新的路由。7、基于地理的路由基于地理的路由，需要依靠GPS（全球定位系统）。类似基于地理的路由，也需要依靠GPS或类似的定位设备。显然，这将增加网络成本及其复杂度。获得目的节点的位置信息，也会给网络带来很大的开销。综上所述，WMN路由既不等同于传统的Ad hoc网络路由，也不等同于传统的有线网络或蜂窝网络。作为WMN中的关键技术之一，WMN路由技术在未来无线宽带领域中，扮演着至关重要的角色。如何提升WMN的网络性能，将成为WMN路由协议进一步研究的重点。1 沈强 方旭明 宋文，无线Mesh 网络路由协议研究，数据通信 2005年第4期3.3无线MESH网络路由协议的研究现状专门为无线MESH网路设计的路由协议比较少。目前一些公司如Tropos、BelAir、Firetide、LocustWorld 和Strix 提出了一些解决方案，但在实现方法与采用的路由协议上都存在一定的差别。它们均采用私有的路由协议,且互不兼容。1、支持多射频的链路质量源路由MR-LQSR MR-LQSR(Multi-Radio Link Quality Source Routing)协议1是微软公司研发的多信道WMN 路由协议。它是LQSR协议与WCETT(Weighted Cumulative Expected Transmission Time)度量标准的结合。LQSR是源于DSR的源路由链路状态协议。MR-LQSR与DSR相同之处是它也需要发现邻居节点，也需要向其它节点转发信息。不同之处是节点间路由准则不同。MR-LQSR采用一种新的路由性能准则：加权累计传输时间WCETT。该准则不但需要获得路径中节点和其邻居链路相关状态信息，而且还要综合链路状态信息来评价链路质量的优劣。WCETT 综合考虑了带宽等链路性能参数以及最小跳数等因素。因此该协议能在吞吐量与延时之间获得一种平衡。MR-LQSR 协议假设WMN 中所有的MR 均为静态节点。假设每个节点有多个不同且互不干扰的无线收发器。2、可预测的无线路由协议PWRPPWRP(Predictive Wireless Routing Protocol) 是Tropos 公司开发的应用于“Wi-Fi 蜂窝网络户外系统”的私有路由协议2，它通过比较数据包错误率及其他网络条件来选择在特定环境下的最优路径。该协议是基于传统的有线网络(如因特网) 路由协议OSPF 改进的，并针对Wi-Fi 无线网格小区应用而设计。它选择可达到最大吞吐量的路径来传输到达有线网关的业务，通过选用性能最佳的路径，减小了射频干扰、路径故障以及业务载荷等因素的影响。适用于大规模网络,具有路由开销小等优点。3、基于链路质量选择路由的协议该协议是SRIKRISHNA 于2004 年1 月申请的Mesh 路由专利3。该协议以到达因特网接入点的路径质量为判据选择最优路径。所有节点接收来自接入点的路由数据包,该数据包记录了到达接入点的路由信息。在一段时间( T1) 后,节点将收集在此T1 时间内节点间的数据传输成功率,并以此作为路由选择的判据,具有最大数据传输率的路由将被选中,所有节点继续接收来自接入点的路由数据包。在T2 ( T2 T1 , T2 足够长) 时间内,若某路由拥有更大的数据成功传输率,则该路由将作为第二次路由选择时选中。在第二次选择的路由中,若某路由能带来最大的吞吐量,它将被第三次选中。最佳路由将在第三次选择中产生。4、其他路由协议LocustWorld 公司的Mesh AP 方案采用AODV路由协议。MeshNetwork 公司开发的MSR(MeshNetworks Scalable Routing)是一种混合Ad hoc 路由协议。该协议结合先应式路由与反应式路由的优点，从理论上讲它可以支持高速移动的用户并且能够动态适应网络变化。SrcRR是DSR的一种改进，它采用期望的传输时间作为度量而不是以跳数作为度量，换句话说就是根据最小的丢包率来决定最短路径4。1 R Draves ,J Padhye ,B Zill. Routing in multi2radio ,multi2hop wireless mesh networks. ACM Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MOBICOM), 2004 , 1141282/newsletters/ wireless/ 2004/ 0621wireless1.html3Srikrishna Devabhaktuni , et al . Selection of routing paths based upon path quality of a wireless mesh network. Patent No US2004008663. Jan 15 20044 Sonia Waharte, Raouf Boutaba, Youssef Iraqi, et al. Routing protocols in wireless mesh networks: challenges and design considerations. Multimed Tools Appl (2006) 29: 2853033.4Wireless Mesh Networks（WMN）vs. ad hoc3.4.1WMN主要有三种结构(从节点功能上划分)：1、具有基础设施的WMN(Infrastructure/Backbone WMNs):网络中具有mesh router 和mesh client.2、客户端WMN(Client WMNs):仅有mesh client，这种结构与ad-hoc类似。3、混合WMN（Hybrid WMNs）：1，2两种结构的整合。3.4.2WMN(1，3两类WMN)和ad-hoc的不同点:1、无线网络基础设施(Wireless infrastructure/backbone)WMN中具有以mesh router为主的backbone(可理