無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、本文主要通過(guò)對(duì)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和兩類路由算法的分析比較，重點(diǎn)研究了 OLSR路由協(xié)議，同時(shí)在仿真平臺(tái)中驗(yàn)證了OLSR協(xié)議更適合應(yīng)用于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在對(duì)原始的OLSR協(xié)議研究中，發(fā)現(xiàn)了其MPR集選擇算法存在冗余節(jié)點(diǎn)，會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)控制消息的發(fā)送數(shù)量，從而造成鏈路存在過(guò)多的冗余消息。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文提出了一種優(yōu)化后的MPR集選擇算法，不僅考慮每個(gè)MPR集節(jié)點(diǎn)的深度值，還將鏈路可達(dá)數(shù)作為權(quán)重系數(shù)加入算法中，以使得選出

2、的MPR集合節(jié)點(diǎn)最少，通過(guò)在NS-2仿真平臺(tái)上對(duì)MPR集中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量、控制消息的發(fā)送數(shù)量做了對(duì)比，結(jié)果表明改進(jìn)后的MPR集更優(yōu)于原始的MPR集選擇算法。另外，在路由選路算法中，原始的OLSR協(xié)議只是基于跳數(shù)尋找最短路徑，但是并沒(méi)有考慮到網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)路由節(jié)點(diǎn)的能量消耗，若某節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)重，就有可能導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)的擁塞甚至數(shù)據(jù)的丟失，降低了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。為了避免這些情況的發(fā)生，本文設(shè)計(jì)出了一種改進(jìn)后的LM-OLSR路由協(xié)議，協(xié)議通過(guò)相鄰節(jié)點(diǎn)間

3、的相對(duì)能量值計(jì)算出鏈路的度量值作為選路的參考標(biāo)準(zhǔn)，這樣在路由選路過(guò)程中，就會(huì)充分考慮到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量進(jìn)行選路，均衡了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載能力，為了驗(yàn)證算法的有效性，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的生存時(shí)間、端對(duì)端時(shí)延、吞吐量、丟包率進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)后的LM-OLSR路由協(xié)議更優(yōu)于原始的OLSR路由協(xié)議。最后對(duì)OLSR協(xié)議中存在的安全問(wèn)題進(jìn)行了討論研究，由于無(wú)線信道的開(kāi)放性，協(xié)議很容易遭到惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊，文中分別提出了基于節(jié)點(diǎn)和基于鏈路

4、兩種類型的惡意節(jié)點(diǎn)攻擊，并在仿真實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了惡意節(jié)點(diǎn)對(duì)其他正常節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。
　　基于無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)具有分布式高帶寬的特點(diǎn)，文章最后自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在OpenWrt開(kāi)發(fā)環(huán)境中，將改進(jìn)后的LM-OLSR路由協(xié)議移植并編譯進(jìn)路由節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將MJPG-streamer視頻服務(wù)器也移植進(jìn)路由節(jié)點(diǎn)，通過(guò)攝像頭實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控。為了檢驗(yàn)系統(tǒng)的性能，分別對(duì)監(jiān)控畫(huà)質(zhì)、數(shù)據(jù)傳輸率、吞吐量三個(gè)主要方面進(jìn)行了測(cè)試，