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无线Mesh网络(WMN)是一种新型分布式宽带网络,融合了WLAN和adhoc技术,具有高速率、高容量、易组网、成本低、自治愈及自组织等特点,满足人们随时随地都能高速准确地接入因特网的要求。WMN作为一种可以解决“最后一公里”网络接入瓶颈问题的方案,已被写入IEEE802.16(WiMAX)无线宽带接入网络标准中。随着WMN的快速发展,传统的路由协议已不能满足人们对WMN性能的需求,研究成熟路由协议,寻求一种高效的WMN路由协议,提高WMN性能对于WMN的发展具有重要意义,也是论文研究的重点。
路由协议是WMN的关键技术之一,而路由判据则直接影响路由协议的性能。传统的单一尺度衡量的路由判据已不能完全反映出WMN的时变特性,导致WMN性能下降。利用跨层设计思想,整合网络各层上影响网络性能的参数,构成一个综合反映网络性能的多尺度衡量的路由判据是解决瓶颈的有效方法。
AODV路由协议原理简单、应用广泛,但它的路由判据是基于最小跳数,不能选出网络中的最优路由。因此论文以AODV路由协议为基础,提出改进的ILMR路由协议,它综合考虑了无线链路传输速率、路径长度、流内和流间干扰及节点负载对路由选择的影响。ILMR路由协议提出了多尺度衡量路由判据IWCETT,它借鉴WCETT路由判据思想,利用跨层设计,引用物理层及MAC层上的参数反映流间干扰的大小,弥补了WCETT路由判据的不足。然后以网络中节点的负载程度为标准,区分繁忙节点,实现负载均衡机制,避免拥塞和网络热点区域。最后论文对ILMR路由协议中的路由表和控制包的数据格式的修改及工作流程进行了阐述。
论文在NS2仿真平台上,对ILMR路由协议的性能进行了仿真评估。将ILMR路由协议、AODV-WCETT路由协议、AODV路由协议分别在平均端到端延时、分组投递率及平均吞吐量方面进行对比。仿真结果表明,ILMR路由协议在负载变化的两种业务模式下更能适应网络变化。