第２８卷第２期 江 西 科 学 Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１０ ２０１０年４月 ＪＩＡＮＧＸＩ ＳＣＩＥＮＣＥ 文章编号：１００１—３６７９（２０１０）０２—０２４５—０５ ８０２．１ １ Ｓ中ＲＭ—ＡＯＤＶ路径选择协议的研究 顾 大 刚 （贵阳学院计算机科学系，贵州贵阳５５０００５） 摘要：ＲＭ—ＡＯＤＶ路径选择协议是ＩＥＥＥ ８０２．１１ｓ标准中ＨＷＭＰ路由选择协议的基础。不同于传统ＡＯＤＶ协 议在第３层使用ＩＰ地址路由和跳数作为路由ｍｅｔｒｉｃ，ＲＭ－ＡＯＤＶ工作在第２层使用ＭＡＣ地址和空时ｍｅｔｉｒｃ进 行路径选择。为了适应无线ｍｅｓｈ网络流量呈树状汇聚的特点，ＩＥＥＥ ８０２．１ｌｓ标准还对ＲＭ－ＡＯＤＶ进行树状 先验式扩展。在典型无线ｍｅｓｈ网络拓扑中通过仿真对ＲＭ－ＡＯＤＶ的路径发现时间进行研究，进一步分析相 对根节点的不同位置对路径发现时间的影响。 关键词：无线ｍｅｓｈ网络；路径选择；ＨＷＭＰ；ＲＭ—ＡＯＤＶ 中图分类号：ＴＰ３９３．１７ 文献标识码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ８０２．１ １ Ｓ ＲＭ－ＡｏＤＶ Ｐａｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ＧＵ Ｄａ‘ｇａｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００５ ＰＲＣ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒａｄｉｏ—ｍｅｔｒｉｃ ａｄ ｈｏｃ ｏｎ—ｄｅｍａｎｄ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｖｅｃｔｏｒ（ＲＭ－ＡＯＤＶ）ｐａｔｈ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ＨＷＭＰ ｐａｔｈ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄｅｆｉｎｅｄ ｉｎ ＩＥＥＥ ８０２．１ ｌ ｓ ｓｔａｎｄａｒｄ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｒａｄｉ— ｔｉｏｎａｌ ＡＯＤＶ ｒｏｕｔｉｎｇ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｗｏｒｋｉｎｇ ｏｎ ｌａｙｅｒ ３ ｗｉｔｈ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｈｏｐ ｃｏｕｎｔ ａｓ ｔｈｅ ｒｏｕｔｉｎｇ ｍｅｔｒｉｃ，ＲＭ—ＡＯＤＶ ｗｏｒｋｓ ｏｎ ｌａｙｅｒ ２ ｗｉｔｈ ＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓ ａｎｄ ｕｓｅｓ ａｉｒｔｉｍｅ ｍｅｔｒｉｃ ｆｏｒ ｐａｔｈ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｒｅｅ—ｂａｓｅｄ ｎｅ￣ｏｗ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｅｓｈ ｎｅｔｗｏｒｋ．ＲＭ—ＡＯＤＶ ｍｅｓｓａｇｅｓ ａＪ ａｌｓｏ ｒｅｕｓｅｄ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒｅｅ—ｂａｓｅｄ ｐｒｏａｃｔｉｖｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ＩＥＥＥ ８０２．１ ｌｓ ｓｔａｎｄａｒｄ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｅｒ－ ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｅｓｈ ｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｐａｔｈ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｔｉｍｅ ｏｆ ＲＭ—ＡＯＤＶ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒｏｏｔ ｐｏｒｔａｌ ｏｎ ｐａｔｈ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｔｉｍｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｅｓｈ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＭＮ），Ｐａｔｈ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，Ｈｙｂｒｉｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｅｓｈ ｐｒｏｔｏｃｏｌ （ＨＷＭＰ），Ｒａｄｉｏ．ｍｅｔｒｉｃ ａｄ ｈｏｅ ｏｎ—ｄｅｍａｎｄ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｖｅｃｔｏｒ（ＲＭ—ＡＯＤＶ） ０ 引言 节点路由的时候，才由源节点根据需要发起路由 请求。优点是按需建立的路径总是使用最新的链 无线ｍｅｓｈ网络…路由协议的研究源于移动 路状态信息，有效地减少占用的网络资源。缺点 ａｄ ｈｏｅ网络 技术。其中，反应式路由协议最能 是存在路径发现时间，增加了第一个数据包的发 体现ａｄ ｈｏｅ网络的特点。反应式路由又称为按 送时延。 需路由，它不同于先验式路由节点周期地广播路 ＡＤＯＶ反应式路由协议最早由Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ． 由信息分组来维持路由表，而是在没有去往目的 Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｌ３ 在１９９７年提出。现在的ＡＯＤＶ协议是 收稿日期：２０１０—０３—０９；修订日期：２０１０一ｏ４—０５ 作者简介：顾大刚（１９６５一），男，湖南常德人，副教授，硕士，主要研究方向为计算机网络。 基金项目：贵州省科技厅科技支撑（工业攻关）项目（黔科合ＧＹ字（２ｏｏ８）３０３４）。 ・２４６・ 江西科学 ２０１０年第２８卷 由Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ．Ｐｅｒｋｉｎｓ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ大学的Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ｍ．Ｂｅｌｄｉｎｇ Ｒｏｙｅｒ和Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ大学的Ｓａｍｉｒ Ｒ． ｃ。＝［Ｏ 。＋Ｏ，＋ ］Ｔ－兰 （１） Ｄａｓ等人共同开发，于２００３年６月被ＩＥＴＦ ＭＡ— ＮＥＴ工作组正式公布为ａｄ ｈｏｃ路由协议的ＲＦＣ 标准 （ＲＦＣ ３５６１）。ＡＤＯＶ实质上是动态源路 由协议【５ （ＤＳＲ）和目的序列距离矢量路由协 如表１所示，信道访问费用Ｏ 、协议费用Ｏ 和测试帧长度 是常量，其值取决于具体的 ＩＥＥＥ ８０２．１１传输技术，如８０２．１１ａ或８０２．１ｌｂ。 参数ｒ和ｅ 分别是单位为Ｍｂｉｔ／ｓ的比特传输速 率和长度为Ｂｔ测试帧的帧错误率。其中，传输速 率ｒ是在当前条件下ＭＰ传输一个标准大小（Ｂｔ） 议 （ＤＳＤＶ）的综合。ＡＯＤＶ借用ＤＳＤＶ中的 “目的节点序列号”防止缓存的路由信息过期以 及环路的产生；路由建立是基于ＤＳＲ中所采用的 帧的速率，其值独立于本地的速率适应；帧错误率 方法，不同点是ＡＯＤＶ协议是逐跳路由而不是源 路由。 正在制定中的ＩＥＥＥ ８０２．１１Ｓ标准 是对传 统ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＷＬＡＮ 进行ｍｅｓｈ扩展。由于 ＩＥＥＥ ８０２．１ｌｓ ｍｅｓｈ网络在第２层使用ＭＡＣ地址 路由，为了区别在第３层使用ＩＰ地址路由，ＩＥＥＥ ８０２．１Ｉｓ标准使用术语路径选择（ｐａｔｈ ｓｅｌｅｅ— ｔｉｏｎ）［９１。为了能够适应不同的应用场景，ＩＥＥＥ ８０２．１１Ｓ草案定义可扩展的路径选择协议框架。 ２００６年３月的草案ｄｒａｆｔ ０．０１［１ｏ］中，定义了默认 的混合路径选择协议（ＨＷＭＰ）和可选的ＲＡ—ＯＬ－ ＳＲ协议；在２００７年９月的草案ｄｒａｆｔ １．０７中，删 去了可选的ＲＡ—ＯＬＳＲ协议…Ｊ。ＨＷＭＰ协议的基 础是多次改进后的ＡＯＤＶ协议，主要有使用ＩＥＥＥ ８０２．１１ｓ定义的空时（ａｉｒｔｉｍｅ）ｍｅｔｒｉｃ取代基于跳 数的ｍｅｔｒｉｃ并且使用ＭＡＣ地址进行路径选择；为 适应流量呈树状汇聚，进行树状先验式扩展。 目前，ＲＭ．ＡＯＤＶ路径选择协议的相关研究 不多，尤其缺乏在无线ｍｅｓｈ网络环境下的性能仿 真分析。本文在文献［９，１０］的基础上，进一步研 究ＩＥＥＥ ８０２．１ １Ｓ标准的ＲＭ—ＡＯＤＶ路径选择协 议。本文结构如下：第１部分说明ＲＭ—ＡＯＤＶ使 用的空时（ａｉｒｔｉｍｅ）ｍｅｔｒｉｃ；第２部分主要介绍ＲＭ— ＡＯＤＶ协议的路由发现过程及其树状先验式扩 展；第３部分通过仿真分析ＲＭ—ＡＯＤＶ协议的路 径发现时间；第４部分是全文总结。 １ 空时ｍｅｔｒｉｃ 为了确保可扩展框架中不同路径选择协议间 基本的互操作，ＩＥＥＥ ８０２．１１Ｓ标准定义了基于空 时（ａｉｒｔｉｍｅ）消耗的默认的链路ｍｅｔｒｉｃ来度量ｒａ． ｄｉｏ．ａｗａｒｅ路径。当帧经过某链路时，采用（１）式 计算空时链路ｍｅｔｒｉｃ值Ｃ。来度量该链路传输该 帧所消耗的信道资源总量。路径ｍｅｔｒｉｃ则是路径 中所有链路ｍｅｔｒｉｃ的总和。 ｅ 是当标准大小（Ｂｔ）帧在当前传输比特率（ｒ）下， 由于传输错误造成帧丢失的概率。 表１ 空时消耗常量 ２ ＲＭ—ＡＯＤＶ协议 ２．１ ＲＭ—ＡＯＤＶ的路径发现过程 ＲＭ—ＡＯＤＶ在ＡＯＤＶ的基础上对路由发现过 程稍做改进。 当源ＭＰ（ｍｅｓｈ节点）想发送帧至目的ＭＰ 时，源ＭＰ首先检查它的路由表中是否有到达目 的ＭＰ的有效路径。如果没有，源ＭＰ创建一个 路由请求消息（ＲＲＥＱ）发起至目的ＭＰ的路由发 现。 ＲＲＥＱ的处理与控制标志ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ｏ， ｎｇ （ Ｄ）和ｒｅｐｌｙ ａｎｄｆｏｒｗａｒｄｆｌａｇ（ ）的设置有关。 如果标志ＤＯ＝１，则标志ＲＦ不起作用，这是 默认的情形。此时中间ＭＰ不做任何处理，只转 发ＲＲＥＱ到下一跳ＭＰ直至目的ＭＰ。只有目的 ＭＰ得到该ＲＲＥＱ消息后才能发送一个单播路由 请求回复消息（ＲＲＥＰ）返回源ＭＰ。 如果标志ＤＯ＝０且标志ＲＦ＝０，当收到 ＲＲＥＱ的某中间ＭＰ存在从该ＭＰ到目的ＭＰ的 路径时，该ＭＰ发送一个单播ＲＲＥＰ消息给源 ＭＰ，同时不转发ＰＲＥＱ。其中，中间ＭＰ通过设置 产生的ＲＲＥＰ消息的ｍｅｔｒｉｃ域和ｈｏｐ ｃｏｕｎｔ域，从 而把源ＭＰ到目的ＭＰ的两段路径粘接起来。 如果标志ＤＯ：０且标志ＲＦ＝１，当收到 ＲＲＥＱ的某中间ＭＰ存在从该ＭＰ到目的ＭＰ的 路径时，该ＭＰ发送一个单播ＲＲＥＰ消息给源 第２期 顾大刚：８０２．１ｌｓ中ＲＭ—ＡＯＤＶ路径选择协议的研究 ．２４７． ＭＰ，同时把该ＲＲＥＱ的ＤＯ设为１，然后转发至目 成周期地广播根宣告消息（ＲＡＮＮ）。当然，无线 ＭＰ。由于ＤＯ改为１，后续的中间ＭＰ不再发送 ｍｅｓｈ网络中可能存在多个ＭＰＰ，此时需要选出一 ＲＲＥＰ给源ＭＰ。 个根ｐｏｒｔａｌ来周期地广播ＲＡＮＮ。 第３种情形仅出现在源ＭＰ没有有效路由并 ＲＡＮＮ可认为是根ｐｏｒｔａｌ向无线ｍｅｓｈ网络 且想建立一条新路由到目的ＭＰ的情况下。第２ 中所有ＭＰ发送ＲＲＥＱ路径请求，从而形成一个 种情形与第３种情形的区别在于第３种情形不仅 以根ｐｏｒｔａｌ为中心的转发树。然而，ＲＡＮＮ的处 能够通过中间ＭＰ快速建立一条新路由路径，而 理不同于ＲＭ－ＡＯＤＶ的ＲＲＥＱ／ＲＲＥＰ机制。 且能够建立一条从中问ＭＰ到目的ＭＰ的新路 ＲＡＮＮ中定义控制标志ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｇ（ＲＥ）用 径。 于区别ＭＰ收到ＲＡＮＮ后的处理方式。如果ＲＥ 在ＲＲＥＱ的洪泛过程中，接收到ＲＲＥＱ的 ＝０，执行非注册模式行为；如果ＲＥ＝１，执行注册 ＭＰ，对ＲＲＥＱ的相应域值进行更新，即 减１、 模式行为。 ｈｏｐ ｃｏｕｎｔ加１并且把上一跳当前ｍｅｔｉｒｃ加到ｍｅｔ— 非注册模式的先验扩展路由费用最低，仅建 ｒｉｃ域（从源ＭＰ到该ＭＰ路径中所有链路的ｍｅｔ— 立从根ｐｏｒｔａｌ到所有ＭＰ的单向路径。当任意ＭＰ ｒｉｃ累加）。接收到ＲＲＥＱ的ＭＰ也将建立或更新 Ⅳ收到一个ＲＥ＝０的根ｐｏｒｔａｌ宣告ＲＡＮＮ后，它 一条至源ＭＰ的路径。如果没有到源ＭＰ的路 建立或更新去往根ｐｏｒｔａｌ的路由表条目，此时 径，则建立一条新路径。提取ＲＲＥＱ源节点序列 ｃｏｕｎｔ加１并且把上一跳当前ｍｅｔｉｒｃ加到ｍｅｔｒｉｃ 号域作为相应的目的序列号；从ＲＲＥＱ对应（更 域。如果在非注册模式中需要双向通信，ＭＰ Ｎ 新）域中提取ｈｏｐ ｃｏｕｎｔ和路径ｍｅｔｒｉｃ等信息。如 可以发送一个无理由的ＲＲＥＰ给根ｐｏｒｔａｌ从而进 果去源ＭＰ的路径存在，则ＭＰ检查是否有更新。 行转为注册模式，建立双向路径。如果任意ＭＰ Ｎ 如果ＲＲＥＱ的序列号等于或大于路由表中已有 收到一个ＲＥ＝１的根ｐｏｒｔａｌ宣告ＲＡＮＮ后，ＭＰ Ｎ 源ＭＰ条目的序列号，并且ＲＲＥＱ的新路径ｍｅｔｉｒｃ 首先发送一个ＤＯ＝０且吼＝１的ＲＲＥＱ至根 优于相应路由表条目的路径ｍｅｔｒｉｃ，则更新这条 ｐｏｒｔａｌ来确认其父ＭＰ，其父ＭＰ再发送一个无理 存在的路由条目。如果ＲＲＥＱ的序列号大于路 由的ＲＲＥＰ至根ｐｏｒｔａｌ进行注册。 由表中相应条目设定好的门限值，该路由条目被 所谓的混合路由ＨＷＭＰ仅发生在根ｐｏｒｔａｌ 更新，而不考虑新路径的ｍｅｔｉｒｃ。如果收到ＲＲＥＱ 已经设置且使用注册模式的情形。当源ＭＰ想要 的ＲＲＥＱ ＩＤ值较大时，也要更新。 发送数据给目的ＭＰ，但在路由表中又没有到目 如果处理ＲＲＥＱ的ＭＰ不是目的ＭＰ且 的ＭＰ的路径。源ＭＰ可以立即发送数据帧给根 ＲＲＥＱ的ＴＴＬ大于０时，则继续转发更新的 ｐｏｒｔａｌ，代替发起至目的ＭＰ的路由发现。由于注 ＲＲＥＱ至所有相邻ＭＰ。ＲＭ—ＡＯＤＶ使用目的序列 册模式下根ｐｏｒｔａｌ知道至所有ＭＰ的路径，于是根 号来检测过时或陈旧的路由信息。新近收到的路 ｐｏｒｔａｌ转发数据帧给目的ＭＰ。然后目的ＭＰ触发 由信息的序列号比所有ｍｅｓｈ节点都知道信息的 至源ＭＰ的路由发现，这将优化源ＭＰ至目的ＭＰ 序列号要小，序列号大的ＲＲＥＱ被丢弃，这样避 的路径用于转发后续的数据帧。相比完全反应式 免出现路由环和传统距离向量路由协议计数到无 路由发现过程，混合路由策略为第一个数据帧的 穷的问题。当源．ＭＰ收到ＲＲＥＰ消息，则建立了 发送省去了路由发现时延。 一条从源ＭＰ到目的ＭＰ的路径。 ２．２ ＲＭ—ＡＯＤＶ的先验式扩展 ３ 仿真与分析 在无线ｍｅｓｈ网络中，大多数业务流量呈现树 ３．１仿真场景 状拓扑汇聚于一个或多个提供有线基础设施和 本文的仿真拓扑模型为典型的方形无线 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接人的ＭＰＰ，于是ＩＥＥＥ ８０２．１１Ｓ标准以 ｍｅｓｈ网络骨干拓扑。如图１所示，节点Ｒ为根节 ＭＰＰ（ｍｅｓｈ ｐｏｒｔａｌ节点）为根节点对ＲＭ—ＡＯＤＶ路 点ＭＰＰ，其余节点均为ＭＰ。为便于比较，在方形 径选择协议进行先验式扩展。不同于先验式路由 网格中采用２５个节点和３６个节点２种规模。由 （又称为主动路由）不管有无通信需求所有节点 于信号接收距离设置为略大于相邻两节点间距 都要不断地交换路由信息来维护各自相对稳定的 离，因此各节点间可能的传输如图１中虚线所示。 路由表，ＲＭ—ＡＯＤＶ的先验式扩展仅将ＭＰＰ设置 每个节点的物理层采用直接序列扩频技术，数据 ・２４８・ 江西科学 ２０１０年第２８卷 传输速率为１ Ｍｂ／ｓ；ＭＡＣ层采用ＤＣＦ接人机制。 ● ９。很明显这些节点依序距离根节点Ｒ越来越 远，具有作代表性。为了清楚显示，图３轻微错开 显示各节点在不同模型条件下的路径发现时间 图１仿真拓扑模型 考虑到无线ｍｅｓｈ网络中出现最多的情形是 任意节点ＭＰ通过根节点ＭＰＰ主动接人有线基 础设施和Ｉｎｔｅｒ＇ｎｅｔ，本文仿真图３中所有ＭＰ节点 与根节点Ｒ传输ＦＴＰ业务前同时向根节点Ｒ发 起路径请求（ＲＲＥＱ）的场景。 ３．２结果分析 图２是ＲＭ—ＡＯＤＶ路径选择协议平均路径发 现时间的仿真结果。很明显，ＲＭ．ＡＯＤＶ的路径 发现时间确实比较大，这是反应式路由协议的显 著缺点。在目的节点产生ＲＲＥＰ的情形（ＤＯ： １），２５和３６节点模型的稳定值分别为０．８５３ ９ ｓ 和０．９９８ ０ Ｓ；在中间节点产生ＲＲＥＰ的情形（ＤＯ ＝０），２５和３６节点模型的稳定值分别为０．２６１ ２ ｓ和０．３６５ ４ ｓ。由此可以看出，随着网络规模的 扩大，平均路径发现时间也相应地变长；中间节点 产生脚的平均路径发现时间明显小于目的节 点产生ＲＲＥＰ的情形。这说明采用中间节点产生 ＲＲＥＰ的策略能够有效地减小ＲＭ—ＡＯＤＶ协议因 路径发现产生的时延。 图２ ＲＭ．ＡＯＤＶ路径发现时间 继续研究相对根节点Ｒ的不同位置对路径 发现时间的影响。如图３所示，依序选取节点，２５ 节点模型为节点１至７，３６节点模型为节点１至 值。 图３节点路径发现时间 观察３６节点模型的结果。在目的节点产生 ＲＲＥＰ的情形（ＤＯ＝１），随着与根节点Ｒ距离的 逐步增加，路径发现时间总体上呈现变长趋势。节。 点１和节点２值接近，分别为０．２５３ ６ ｓ和０．２６１ ０ ｓ；节点３和节点４值接近，分别为０．６６８ ０ ｓ和 ０．６７６ ３ Ｓ；节点５至节点８值接近，分别为１．２３６ ５ ｓ、１．２４２ ７ Ｓ－，１．２５５ １ Ｓ和１．２５６ ５ ｓ。这一方面说 明路径发现时间相近的相邻节点处于同一条路径 中，另一方面说明仿真背景中存在着其它节点路 由发现和ＦｒＰ传输的干扰会大大增加路由发现 时间。在中间节点产生ＲＲＥＰ的情形（ＤＯ＝０）， 随着与根节点Ｒ距离的逐步增加，路径发现时间 总体上也呈现变长趋势，但也伴随着更大的不确 定性。例如节点６的路径发现时间突然变得很 小，原因就是仿真时众多中间节点中缓存路径的 不确定性。 观察２５节点模型的结果与３６节点模型类 似，随着与根节点Ｒ距离的逐步增加，路径发现 时间总体上呈现变长趋势。值得注意的是，在目的 节点产生ＲＲＥＰ的情形（ＤＯ＝Ｌ），节点７的１．２４４ ３ ｓ 低于节点６的１．７０８ ８ Ｓ而略高于节点５的１．２３７ ５ ８。 观察节点５和节点７间的另一节点Ｘ的１．２４３ ５ ｓ，可知节点５、节点Ｘ和节点７是在同一条路径 上。这说明尽管节点７比节点６距离根节点Ｒ要 远一点，但是ＲＭ—ＡＯＤＶ协议以空时（ａｉｒｔｉｍｅ） ｍｅｔｒｉｃ取代基于跳数的ｍｅｔｒｉｃ能够提供更好更灵 活的路径。 ４ 结论 本文的贡献是采用仿真手段分析了无线 第２期 顾大刚：８０２．１ｌ ｓ中ＲＭ—ＡＯＤＶ路径选择协议的研究 ・２４９・ ｍｅｓｈ网络拓扑中ＲＭ—ＡＯＤＶ反应式路径选择协 ［４］Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｃ Ｅ，Ｂｅｌｄｉｎｇ．Ｒｏｙｅｒ Ｅ，Ｄａｓ Ｓ，Ａｄ ｈｏｃ ｏｎ．ｄｅ． 议的路径发现时间。通过仿真证实，中间节点产 ｍａｎｄ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｖｅｃｔｏｒ（ＡＯＤＶ）ｒｏｕｔｉｎｇ［Ｍ］．ＩＥＴＦ 生ＲＲＥＰ的策略能够有效地减小路径发现时延； ＲＦＣ ３５６１，２００３． 随着网络规模的扩大，平均路径发现时间也相应 ［５］ Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｄ Ｂ，Ｍａｈｚ Ｄ Ａ，Ｈｕ Ｙ Ｃ．Ｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｏｕｒｃｅ 地变长。随着与根节点距离的逐步增加，节点的 Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｃｏｏｌ（ＤＳＲ）ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｄ Ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ 路径发现时间总体上呈现变长趋势，但也伴随着 ｆｏｒ ＩＰｖ４［Ｍ１．ＩＥＴＦ ＲＦＣ ４７２８。２００７． ［６］Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｃ Ｅ，Ｐｒａｖｉｎ Ｂｈａｇｗａｔ．Ｈｉｇｈｌｙ ｄｙｎａｍｉｃ Ｄｅｓｔｉｎａ． 一定的不确定性，尤其是中间节点产生ＲＲＥＰ的 ｔｉｏｎ—Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ・Ｖｅｃｔｏｒ ｒｏｕｔｉｎｇ（ＤＳＤＶ）ｆｏｒ 情形。这一方面说明网络中背景流量的干扰会大 ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ［Ｊ］．ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ 大增加路由发现时问，另一方面也说明了ＲＭ— Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｖｉｅｗ，１９９４，２４（４）：２３４—２４４． ＡＯＤＶ协议以空时ｍｅｔｒｉｃ取代基于跳数的ｍｅｔｒｉｃ ［７］ｈｔｔｐ：／／ｍｅｎｔｏｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／８０２．１１／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ． 能够提供更好更灵活的的路径。 ［８］ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ １－２００７：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ）Ｓｐｅｃｉｉｆｃａ— 参考文献： ｔｉｏｎｓ［Ｍ］．Ｊａｎｕａｒｙ ２００７． ［１］ Ｚｈａｎｇ Ｙ，ｅｔ ｏ２．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｓｈ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ：Ａｒｃｈｉｔｅｃ－ ［９］ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｂａｈｒ．Ｐｒｏｐｏｓｅｄ Ｒｏｕｔｉｎｇ ｆｏｒ ＩＥＥＥ ８０２．１ｌｓ ｔｕｒｅｓ，Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ａｎｄ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ［Ｍ］．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ａｕｅｒ－ ＷＬＡＮ ｍｅｓｈ ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｍ］．ＷＩＣＯＮ ２００６，Ｂｏｓｔｏｎ， ＵＳＡ，Ａｕｇ．２—５，２００６． ｂａｃｈ ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００７． ［２］ 陈林星．移动Ａｄ Ｈｏｃ网络——自组织分组无线网． （１０］ＩＥＥＥ １＇８０２．１１ｓ／Ｄ０．０１Ｔ，ＭａｒｃｈＴ２００６． 络技术［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００６． ［１１］Ｗａｎｇ Ｘ Ｄ，Ｌｉｍ Ａ Ｏ，ＩＥＥＥ ８０２．１ｌｓ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｅｓｈ ［３］Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｃ Ｅ．Ａｄ．ｈｏｃ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ（ＡＯＤＶ） ｎｅｔｗｏｒｋｓ：Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ［Ｊ］．Ａｄ Ｈｏｃ ｎｅｔ— Ｖｅｃｔｏｒ Ｒｏｕｔｉｎｇ［Ｍ］．ＩＥＴＦ Ｉｎｔｅｒａｃｔ Ｄｒａｆｔ：ｄｒ －ｉｅｆｆ－ ｗｏｒｋｓ，２００８，６（６）：９７０—９８４． ｍａｎｅｔ．ａｏｄｖ－００．ｔｘｔ。１９９７． （上接第２３０页） 为了保证外墙在底板处固支的计算假定，将底板 伸出外墙１ ｍ。 ４结论和建议 ３．２计算分析 （１）对比２种方案，在考虑围护结构和地下 土压力是由于土有相对滑移而产生的，因为 室外墙共同作用之后，地下室外墙受到的侧压力 外墙和围护结构之间距离很小，所以回填土仅对 可以显著减小，使得由裂缝控制的墙厚和配筋也 外墙顶部有压力，且外墙顶部在配筋中不起控制 能够得到减少。对于超深地下室外墙设计，这种 作用，所以回填土对外墙的作用几乎可以不考 方法更能体现其优势。 虑［４】。为了安全考虑，设计时将水压力乘以１．１的 （２）采用换撑之后，需要考虑地下室梁板的 放大系数以考虑部分回填土的作用。此时在荷载标 支承性能及其受力是否满足要求。对支撑处结构 准组合作用下求得结构最大弯矩为４４６ ｋＮ・ｍ，调 的局部受压等情况也应作进一步分析。 幅后为４０１．４ ｋＮ・ｍ，此时取墙厚６５０ ｍｍ，实际 配筋：２５＠１００，Ａｓ：４ ９０６ ｍ ，计算得裂缝宽度 参考文献： 为０．２ ｍｍ。 ［１］北京市建筑设计研究院．建筑结构专业技术措施 可以看到，考虑了围护结构的有利作用之后， ［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００７． 实际配筋每米减少近２ ０００ ｍｍ （３０％左右），并 ［２］ 姚程天，郭金宏，景玉春．深基坑内撑体系换撑施工 且墙厚减少５０ ｍｍ，由于该地下室有２００多米长， 技术的应用［Ｊ］．科技资讯，２００９，（３）：１４—１５． 此方案可以节省很多材料。 ［３］ＧＢ５００１０—２００２．混凝土结构设计规范［Ｓ］．北京： 所以本工程考虑围护结构和外墙的共同作 中国建筑工业出版社，２００２。 用，以减小作用在外墙上的荷载，使设计方案更为 ［４］ 练贤荣．地下室外墙设计的几点体会［Ｊ］．深圳土木 与建筑，２００８，５（２）：３１—３２． 合理。
