能量与移动性感知的混合WMN路由协议优化

路由选择是WMN中一项重要的挑战，路由度量是路由协议的核心，能够有效地影响WMN的网络性能。此外，优化的路由机制能够有效地降低网络开销，提高网络性能。在混合WMN中，客户端具有移动性和能量受限特性是路由选择中影响网络性能的重要因素。而目前的针对混合WMN提出的路由协议主要考虑网络中的干扰和流量负载，对客户端的移动性和能量受限特性未能做出有效的衡量。

（一）混合WMN路由选择面临的挑战

在混合WMN中，Mesh客户端的多跳通信导致通信链路多样化、网络开销复杂化，这给路由选择带来了更大的灵活性和复杂性。同时Mesh客户端的移动性和能量受限特性给网络中的路由选择带来新的挑战。由于在Mesh网络中，因特网导向型业务是主要业务，因此本书主要针对的是因特网导向型业务，即客户端到网关的通信。此外，从混合WMN中Mesh节点的特点来分析，总结了路由协议的设计面临的挑战。

（1）骨干Mesh路由器具有多接口多信道，无移动特性，没有能量限制，具有较高的容量和处理速度。因此，骨干Mesh路由器作为转发节点具有较强的稳定性和可靠性。但是当客户端不在路由器覆盖范围内时，无法为此客户端提供转发服务。

（2）无线Mesh网络中的干扰和负载。(www.xing528.com)

（3）Mesh客户端具有转发特性，能够帮助其他Mesh客户端转发数据包到达其他Mesh节点。但是Mesh客户端具有移动性和能量受限特性，使得包含客户端的路径不稳定容易断裂，导致路径变长和重复找路。

（4）Mesh客户端具有转发特性，会使网络中重复的RREQ包等控制开销增加，并且大量的转发会造成全网控制开销的增加，一些不必要的转发会消耗客户端的能量。

综上可知，混合WMN中客户端具有转发性，既是优势也是挑战。为了选择一条最优路径，路由协议的设计需要在捕获网络中的干扰和流量负载的同时考虑客户端的移动性和能量受限特性。本书针对混合WMN中路由选择的上述问题，通过跨层设计的方法将干扰、流量负载、稳定性和能量有效性考虑到路由度量中，并采用限制转发机制来降低客户端的转发次数和降低网络开销，提出了能量与移动性感知的EMA路由协议。