無線自組網(wǎng)都有哪些突出的結(jié)構(gòu)特點

2021年12月23日 14:18:22人氣：608來源：深圳市騰遠智拓電子有限公司

　　無線自組網(wǎng)主要是通過一組平等地位的節(jié)點，采用多跳互聯(lián)的形式形成遠距離數(shù)據(jù)傳輸，通過無線信道將這些節(jié)點鏈接到了一起，同時允許節(jié)點之間擁有動態(tài)移動，其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)也能夠根據(jù)不同環(huán)境條件做不同的變化，由于每個節(jié)點都擁有著主機和路由器功能平等地位，所以每個節(jié)點之間即使出現(xiàn)被破壞或故障，相鄰之間的節(jié)點仍然可以選擇性替代其斷開的節(jié)點。在自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，每一個節(jié)點即可以作為主機與機器保持交互，又能充當路由根據(jù)路由協(xié)議動態(tài)更新與維護網(wǎng)絡(luò)。

　　無線自組織網(wǎng)絡(luò)特點

　　(1)動態(tài)節(jié)點結(jié)構(gòu)，分布式組網(wǎng)，不同于過去組網(wǎng)方式，其節(jié)點擁有著高度自治性，可以將網(wǎng)絡(luò)控制能力分散分布到每個節(jié)點上。

　　(2)靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無線自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分為對等式結(jié)構(gòu)(也就是平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))和層次結(jié)構(gòu)，平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)節(jié)點間存在多條路徑，具有平衡負載和優(yōu)化路由的特點，安全性方面比較健壯，但是覆蓋范圍小，節(jié)點密集網(wǎng)絡(luò)中控制開銷較大。層次結(jié)構(gòu)以簇劃分，每個簇又由簇首節(jié)點和簇員節(jié)點構(gòu)成。層次結(jié)構(gòu)中的簇首可以預(yù)先也可以使用一定的算法進行選擇產(chǎn)生，簇首節(jié)點的作用是負責數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。

　　兩種結(jié)構(gòu)的情況對比

　　(3)分布式操作，節(jié)點通過分布式路由協(xié)議進行互相連接，每個節(jié)點對等，既作為主機也作為路由，且一個節(jié)點的退出不會影響到整個網(wǎng)絡(luò)。

　　在自組網(wǎng)路由協(xié)議上，目前普遍認可的無線自組網(wǎng)路由協(xié)議有 DSR、AODV、OLSR 和 ZRP。這些協(xié)議一般以廣播組播方式建立路由表，并以減少廣播風暴為核心。路由協(xié)議得研究直到今天仍然是自組網(wǎng)的主題，其中以O(shè)LSR(Optimized Link State Routing)這類平面拓撲先應(yīng)式路由協(xié)議已經(jīng)被IETF 作為無線自組網(wǎng)的一種路由協(xié)議標準，它采用兩種控制消息包，分別是 Hello 包和 TC(Topolpgy Control)包。

　　OLSR 采用周期性地廣播 Hello 包來建立鄰居節(jié)點的狀態(tài)。節(jié)點間的鏈接狀態(tài)包括：非對稱鏈接，對稱鏈接，MPR 鏈接(Multi Point Relay)和失效鏈接。由于 MPR 節(jié)點的存在，OLSR 路由協(xié)議可以實現(xiàn)選擇性洪范，而不是無差別的非選擇性洪泛，減少了一定的網(wǎng)絡(luò)開銷。如圖 2-2 所示。

　　OLSR 通過 Hello 包和 TC 包獲得路由計算所需的兩個表：鄰居表和拓撲表。節(jié)點在這兩張表的基礎(chǔ)上，利用有向圖的 Dijkstra 最短路徑算法節(jié)點計算出當前時刻的路由表。

　　AODV協(xié)議(Ad Hoc On Demand Distance Vector)是一種反應(yīng)式路由協(xié)議。它不維護整個網(wǎng)絡(luò)的全局傳輸信息。節(jié)點認為的有效路徑是在為該路徑設(shè)置的時間內(nèi)至少有一個數(shù)據(jù)包傳輸。因此，在 AODV 中，僅當必須將源節(jié)點連接到目標節(jié)點并且沒有有效路徑時，才創(chuàng)建并聲明路由發(fā)現(xiàn)包。AODV 動態(tài)建立整個路由表，每個節(jié)點維護一個計數(shù)器以刪除未使用或無效的路由。AODV 的主要缺點是它不支持非對稱鏈路。它僅支持雙方都可以發(fā)送數(shù)據(jù)包的對稱鏈接。

　　DSR(Dynamic Source Routing)也是一種廣泛使用的路由協(xié)議。由于 DSR 協(xié)議中的每個數(shù)據(jù)包都包含節(jié)點路由的完整列表，因此所有發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包的節(jié)點都將存儲路由信息以進行備份，無論該節(jié)點是隨時移動還是保持移動，DSR 都會快速更改網(wǎng)絡(luò)拓撲以保持更好的狀態(tài)表現(xiàn)。

　　ZRP協(xié)議(Zone Routing Protocol)結(jié)合了預(yù)路由協(xié)議和反應(yīng)式路由協(xié)議的特性，并且它通過將節(jié)點的活動協(xié)議更新數(shù)據(jù)包的傳播范圍限制在一定數(shù)量的區(qū)域內(nèi)，從而降低了路由控制數(shù)據(jù)包的成本。在與區(qū)域外的節(jié)點通信時，則選用反應(yīng)式路由協(xié)議完成。

文字引用資料來源：東北電力大學工程碩士學位論文

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)傳輸路由器計數(shù)器

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