随着近年来无线网络技术的发展,对具有自组织功能、可快速部署的无线移动自组网络(ad hoc networks)的需求也越来越大。与传统的依赖于外部的基础设置以支持其移动性的蜂窝网相比,移动自组网络并不需要基站或者有线的骨干网。这种特性使得它可以被广泛地应用于战场、灾难救助、紧急搜救等场合。在这些场合中,固定的基站往往被毁坏或者不能马上建立。对于商业应用而言,在会议中心、电子教室等场合,移动自组网络也可以提供成本低廉以及更具弹性的信息共享方案。 由于不依赖固定的基站,移动自组网络中的节点必须相互协作以保证网络的传输。在无线节点的传输距离有限的情况下,数据需要通过其它的节点转发以到达目标节点。由于网络本身的移动性以及无线传输的不稳定性,网络的路由成为了需要解决的关键问题之一。 本文提出了一种新的混合式多路径的路由协议：多路径优化链路状态路由协议(MP-OLSR)。它基于优化链路状态协议(OLSR),会周期性地发送HELLO消息以及拓扑控制消息(TC)。但是,MP-OLSR并不会始终维护一个路由表,只有在有数据包发送请求时,才会进行路由的计算。MP-OLSR的核心功能包括了拓扑感知以及路由计算两个部分。拓扑感知用于帮助节点得到网络的拓扑结构信息,包括了链路感知、邻居探测以及拓扑发现三个部分。路由计算使用了多路径K-Dijkstra算法。算法的基本思想是,多次使用Dijkstra算法迭代以得到多条路径。每次迭代后,算法增加已经使用过的相关路径的权值,作为惩罚,以避免在下一次迭代中使用到同样的路径。计算出来的路由信息会以源路由的形式保存在数据包的头部,中间节点只需要读取数据包中的源路由信息,并转发给下一跳节点。 在核心功能的基础上,本文提出了路由恢复、多重描述编码(Multiple DescriptionCoding)等机制以提高网络性能。路由恢复机制会在节点发送数据包之前,检查下一跳节点是否依然是自己的邻居节点。如果下一跳依然是自己的邻居,则正常转发数据包。如果下一跳节点已经不在邻居节点集中,说明路由已经失效。节点将重新计算路由,并将数据包通过新的路径发往目的节点。MDC将需要发送的数据包分为多个映射,在映射中加入冗余信息,并通过不同的路径发送给目的节点。由于冗余的存在,目的节点并不需要全部的映射,就可以恢复初始的数据包,从而提高网络的容错能力。 本文对新的协议在Network Simulator 2下进行了测试。测试结果表明,新的MP-OLSR协议可以有效地提高数据包的传输成功率、减少网络延时,并实现负载的平衡。