无线Mesh网络路由协议的分类

（一）基于路由发现策略分类

根据路由发现的方式来区分无线Mesh路由协议种类，则无线Mesh路由协议可分为先验式路由协议、按需式路由协议与两种协议混合的混合式路由协议三种。

先验式的路由协议是根据路由表周期性的广播路由表中内容也就是表驱动式路由协议，这种路由协议下的每一个节点都需要周期性地更新自己的路由表达到时刻存有当时的节点信息和网络拓扑。这种路由协议分类主要包含OLSR、DSDV、BATMAN-adv等具有代表性的路由协议。这种类型的路由协议反应速度相对较慢，也就是会产生很多无用传输路径。

按需路由协议只是在节点需要发送数据信息时才开始寻路。按照这种方式建立路由的代表性协议主要有AODV（基于距离向量的按需路由协议）、AOMDV（按需多路径距离矢量路由协议）等多种路由协议。AODV路由协议根据DSDV算法发展而来，它使用了此前DSR的按需路由发现和路由维持机制，利用了DSDV的多跳路由、顺序编号和周期更新的机制，已经被IETF的MANET工作组正式公布为自组织网络路由协议的RFC标准。而AOMDV则是在AODV协议的基础上发展改进而来，这种协议改进了AODV在端到端平均时延表现不佳和路由发现频率过高的缺点。

混合式路由协议很容易理解，就是综合了先验式路由协议和按需式路由协议发展而来。综合了两种协议类型的优点，既考虑先验式的可靠性也考虑了按需式的网络均衡信道利用率高的优点，能够根据网络环境的变化动态地改变寻路过程。ZRP（Zone Routing Protocol）和HWMP都是经典的混合式路由协议，这种路由主要是根据节点所属局域网络，将节点划分为不同分组，先对分组内的节点使用先验式路由的算法，这主要是由于分组内节点的移动性不是很强；之后再在分组之间使用按需式路由协议，这主要是考虑分组数量远远小于节点数量易于实现按需路由传输，这种方式下带来的时延要比之前的全部按需路由带来的端到寻路时延要小很多。这也对应无线Mesh网络组织结构的基本特点，Mesh骨干网中节点移动性相对较小，只是分组内的移动端可能移动性较强。所以这种传输方式会更节省网络资源，效率也会很高。

（二）基于路径数目分类

在规划无线Mesh网络传输策略的同时，为提高网络的传输能力和传输速率，首先会想到的就是将原本单线传输的方式改变为经由多条路径并行传输，这样能够成倍提高网络传输能力。按照这种按路径数目传输的方式对路由协议分类单径路由传输和多径路由传输。经典的单径路由传输协议就是AODV，广为人知的多径路由传输协议AOMDV、SMR（拆分多路径路由）、MSR（多路径动态源路由），也有为实现低延迟高吞吐的伺机多径调度路由OMS等典型的多径路由协议。多路径路由协议虽然在可靠性、健壮性、传输能力、负载均衡能力上都有所加强，但也有新的难以解决的问题。这主要是很难满足多路径上各路径节点互不相交，也就是没有环路产生的要求，同时还要求通过多径路由传输到目的节点的数据包有序到达，这也提高了多径路由实现的困难。

1.基于路由协议功能分类(www.xing528.com)

基于协议功能，又可将WMN路由协议分为多播路由协议和QoS路由协议等多种功能分类。

（1）多播路由协议主要是根据多路无线链路通信得名，节点支持多方通信业务。从路由协议支持多播通信方式作为依据，多播路由协议在无线Mesh网络中又有很多依据功能而来的分支，有基于网格的、基于树状的、混合多播路由协议等多种。

基于树状（Tree-based）的路由协议能够提高路由转发效率，并且路由协议理解容易，易于改进和优化，但是当节点移动性较强，拓扑结构变化频率较高时，路由协议收敛性能不佳，健壮性不好，节点的快速移动会造成树状结构快速变化，这种快速变化会占用较多的网络资源，导致传输路径失效。基于这种树状结构的路由协议主要有按需多路径距离矢量路由算法MAODV、节点地理坐标引导的树结构LGT路由协议算法，基于KERP算法的ETRA路由协议等多种形式路由协议。

基于网络（Mesh-based）的多播方式主要是考虑到源节点和目的节点之间能够有多条传输路径，各路径之间能够实现精准传输，提高网络信道利用率，这种多路径传输方式缺点是传输过程中数据包从多条路径传输，占用了过多的网络资源，使网络负载加大，降低了网络传输速率和带宽利用率。基于这种传输方式的多播路由协议主要包括基于按需路由协议ODMRP和基于链路状态监测的CAMP路由协议。

混合多播路由协议综合了Tree-based和Mesh-based路由协议的优点及功能来提高协议的适应性和总体性能。树状路由协议的高数据转发效率和网状结构的传播可靠性共同组成了混合多播路由协议。典型的混合多播路由协议包含AMRoute（Ad Hoc Multicast Routing Protocol）、MCEDAR协议（Multicast Core Extraction Distributed Ad Hoc Routing）等。AMRoute协议建立核心网络之后，建立起信源和信宿节点的双向共享链路树状结构，在这种结构的基础上进行数据转发。MCEDAR路由协议是一种结合了树状结构和网格结构的多播路由协议，它首先建立网络多播组之后在分组的基础上建立起网络多播组网络进行数据转发，因此这种结构在出现少量的网络链路的中断时，不会对多播协议的可靠性产生太大影响。只要拓扑树上链路树不断，数据转发功能还可以实现，也就不需要进行多播路由更新，但是也存在发生路由环路的可能，这也就为维持网络稳定带来了困难。

（2）QoS（Quality of Service）路由划分方法是按照路由服务质量来进行路由划分。QoS路由是根据网络中可用资源信息和数据流来进行路由路径选择的路由机制。无线Mesh网络中存在拓扑变化迅速、节点对等、带宽和网络资源受限的特点，因此普通的QoS算法并不能完全满足当下WMN对功能和协议的要求。因此基于QoS的路由算法必须满足以下几点要求：①在网络拓扑变化速度方面，网络拓扑的变化频率必须小于等于拓扑更新的频率，也就是路由表更新的频率。②必须在路由协议中加入相应的管理功能，保证路由资源的管理秩序以及链路状态的周期性准确更新。③最重要的一点是MAC子层必须允许QoS功能。

基于QoS的路由协议主要有两大分类：一类是和时延、分组投递率、网络带宽等QoS等质量参数相关的路由协议；另一类则是与链路稳定性、能量和资源消耗等网络内部情况参数相关的QoS路由分类。目前大部分QoS路由主要考虑满足特定QoS需求的数据流传输，不仅涉及网络层，还与多媒体子层以及应用层、传输层的协调有关，因此需要全方位地考虑整个网络环境的协调平衡。基于QoS路由协议有LS.QoS（Link State Based QoSRouting）、LEACH-AD、GA-QoS、ABGR（Advanced Bandwidth Guaranteed Routing）、GSQ-AODV-LR、EEQRP等。