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第1章绪论

1.1研究背景

无线通信是经过电磁波在空间传播而不是借助传统的有线传输媒介，来实现信息传递

的通信方式。由于无线通信的可支持的通信终端的移动性，因此它能够在有线通信不能实现

的地理条件的地方仍能正常使用。无线收发设备成本低、体积小的优点，因此它被发现到目

前为止已经有了很大的发展。无线通信系统可以分为基础设施网络和基础设施网络两种网络

结构。在我们生活中日常见到的例如无线局域网（WLAN，WirelessLocalArea

Networks）和蜂窝移动通信系统，以及近些年流行的无线个域网以及蓝牙技术等，这些通信

技术实现需要提前建立一个良好的基础设施的支持，属于基础设施网络体系结构。在许多无

线通信技术的不断发展的同时，无线网状网络作为一种新的无线网络技术正在成为关注的焦

点之一。无线Mesh网络又称为多跳无线网络，根据IEEE802.11标准，如802.16，802.20

和3G移动通信技术，结合成一个多跳无线网络链接包含。无线网状网络是一种很有前途的

宽带无线接入技术，它不光能增大无线系统的覆盖范围，还能够提高无线系统的带宽容量和

通信的可靠性。无线网状网络与传统无线网络有很大的区别，它不但作为新式的宽带无线网

络结构，还是一种高速率、大容量的分布式网络。无线网状网络是因特网的无线版本，能够

将它看成是移动自组织网络(Adhoc)和无线局域网(WLAN)的融合，并发挥了二者的优势。

1.2研究目的及其意义

在传统的无线局域网，每个客户端通过一个接入点（AP）的无线链路连接到接入网络，

用户必须首先访问可以互相沟通的固定接入点之间，网络结构被称为单跳网络，任何无线设

备在无线网状网络中每一个节点能够发送和接收信号，这些节点可以与一个或多个平等节点

直接通信，这种方法也是跳更多的访问。这样，传统的WLAN已经可怜的低可伸缩性和健壮

性的解决问题。无线网格技术的出现，代表着无线技术和大跨度，在家庭、企业、公共场所

等在许多领域有着非常广阔的应用前景。然而，随着应用的一种新型网络，无线网状网络想

要成功的实现无线网状网络产品，最终形成一个实用、高效的网络，仍有相当多的关键技术

需要我们来解决它。根据通信网络分层的思想，似乎目前每一层的关键技术问题是：天线的

物理层技术，因为每个节点需要和多个节点向四面八方沟通，如果您使用简单的全向天线，

覆盖的范围是十分有限的，而且也会带来一些干扰，从而使频谱利用率下降，并且降低降低

网络能力。因此我们需要开发适合无线网状网络的特点，新天线技术；动态带宽分配管理技

术的宽带无线接入设备的MAC层频谱资源往往是有限的，因此必须充分利用信道资源，当前

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研究的人们关注如何提高系统容量、吞吐量等。确保网络能够有效地正确的操作是一个高质

有效的路由协议的关键。传统互联网的路由协议主要是固定有线网络发达，他们不适合无线

网状网络。移动自组织网络(特定的)路由协议的研究，虽然取得了一定的成就。无线网状网

络是遗传的移动自组织网络的优点，无线网状网络和传统移动自组织网络的节点移动性，商

业模式是不同的，因此，以往开发的一些移动自组织网络的路由协议是不能直接应用于无线

网状网络的。在理论和实践中，通过路由协议适用于无线Mesh网络特性的研究和发展尤为

重要。

1.3国内外研究现状

尽管国内外学术界针对无线Mesh网络的路由协议进行过长期较多的讨论研究，但截至

目前，对无线网状网络和移动自组织网络路由协议还没有提出正式标准。然而，根据目前国

内外一些无线网状网络路由协议研究过程的分析可以发现，大多数无线网状网络的路由协议

采用同样的模式的研究过程，也就是说，首先，分析更成熟更经典路由协议在移动自组织网

络，然后结合无线网状网络本身的特点来选择改进的协议的一个角。最后，我们得到了无线

网状网络的路由协议。路由判据的路由策略是无线网状网络路由协议的研究和开发，是一个

高性能的基础的路由协议。因此我们在设计无线路由协议时，要考虑下面的几个因素：

(l)路由的健壮性。对于任何网络路径测量不确定性的表现不好，变化往往会导致大量

的路由更新，和路由协议在路由更新频繁的情况下不能形成一个一致的，并可能损害正常的

网络操作。捕获的路径路由策略类型是确定的路径度量的鲁棒性的主要因素，这取决于知觉

负载和特定类型的拓扑结构。

(2)确保拥有最好性能的路径的权重最小。设计路由判据可以捕获一些参数影响