面向工业测控应用的无线Mesh网络路由协议研究的综述报告无线Mesh网络是一种新颖的无线传感器网络技术，在工业测控应用中具有广泛的实用价值。该网络具有自组织、自愈、自适应等诸多优势，可为实现远程监控、能源管理、环境监测等应用提供有效技术支持。针对无线Mesh网络在工业测控应用中的路由问题，研究人员提出了多种路由协议。本文将围绕这些协议展开阐述与综述。1.概述无线Mesh网络是一种分布式的无线网络通信技术，不依赖基础设施，自组织、自愈、自适应。其网络拓扑结构呈Mesh网状，具有多跳通信特性，数据可通过多个节点互相转发达到广域通信的目的。应用于工业测控场景，无线Mesh网络具有功耗低、易部署、成本低等优势，逐渐成为了广泛关注的研究领域。路由算法对于任何一种网络而言都是基础关键的技术。在无线Mesh网络中，路由协议的目的是为实现网络内节点之间的通信提供路由信息和路径选择。路由协议通常涉及到多种指标如数据包延迟、包丢失、带宽利用率、网络能耗等，这些指标的优化会影响到网络的性能表现和应用效果。例如，在工业监控应用中，要对设备的状态和性能进行实时性的监控，需要对设备的数据采集和监测进行有效的处理和分析，即需要一个可靠性高、通讯延迟低、能耗低的网络结构。因此，对于工业测控应用环境中的无线Mesh网络而言，如何降低能耗、实现路径优化等是研究者们需要关注的重点。2.主要路由协议(1)AODV自适应无线Mesh网络中的路由选择协议AODV（AdhocOn-demandDistanceVector）是一种基于距离向量的路由协议。AODV协议采用的是“源路由”思想，即源节点将完整的路径信息存贮在数据包的头部，以便数据能够按照指定的路径到达目标节点。路由发现时采用了On-demand技术，即仅在需要时寻找新路由。该协议是一种基于贪心算法的协议。通过维护邻居的相邻节点列表可找出最短路径。新节点加入时，它发送路由请求，直到找到可到达目标的最短路线为止。由于AODV能够只需改变一小部分已知路线便能适应网络拓扑变化，因此在实际应用中得到了广泛的应用。(2)OLSR另一种著名的无线Mesh网络协议是OLSR（OptimizedLinkStateRouting）。该协议采用基于链路状态的路由算法，在不同节点之间自动获取网络拓扑信息。它的主要思想类似于RIP协议，即每个节点都定期广播自己的链路信息，并根据这些信息构建整个网络的拓扑结构。基于此，需要路由的节点可以在以各类指标（如延迟、带宽利用率、网络能耗等）为评价标准的多个可选择的路径中选择最优路径发送数据。此外，在OLSR协议中还采用了一个MPR（MultiPointRelay）角色节点的概念。MPR节点是指在网络拓扑中有能力向其它节点广播信息的关键节点。这些节点确定了需要广播的路由信息，减少了广播的节点数量，降低了网络能耗和数据冗余。(3)DSDVDSDV（Destination-SequencedDistance-Vector）协议是另一种基于距离矢量的无线Mesh网络协议。该协议通过在数据包中添加序列号实现路由的唯一性，解决了路由请求中的死循环问题。在每个节点中维护一个路由表，以更新最近的邻居节点信息和路由距离。当节点状态更改或拓扑变化时，节点便定期广播信息更新。DSDV协议的优点是实现简便，(以文本数据作为判定依据，并自动维护路由选择。缺点在于当网络规模增长时，路由消息更新的成本增加，容易出现路由震荡的现象，影响网络性能。(4)DYMODYMO（DynamismManetOn-demand）协议是一种适应于移动Mesh网络的路由协议。DYMO协议是基于AODV协议的，其路由发现采用了路由缓存的技术。当一个节点需要发送数据时，首先查看自己的缓存路由表，如果找不到路由，则广播路由请求，等待其它节点的响应数据。响应数有多个时，选择单个具有最小代价的路由进行数据传输。DYMO协议还实现了不同节点之间的邻接关系和链路质量的检测。当链路质量发生变化时，节点会广播一个检测消息。改进后的功能可以有效的解决链路质量的快速变化所带来的问题。3.总结本文对于几种面向工业测控应用的无线Mesh网络路由协议进行了详细综述。这些路由协议从不同角度解决了在无线Mesh网络中遇到的路由选择问题，如延迟、带宽、网络能耗、冗余等，并均在实际的应用中得到了验证。选择合适的路由协议将能够帮助企业快速的进行网络部署，提高网络性能和应用效率。然而，在实际应用中，无线Mesh网络的路由协议仍面临不便的挑战，如复杂度、稳定性、安全性等方面有待改进和提升。