WIA—PA多路徑路由設(shè)計與研究

杜小杰　蔡照鵬

摘要：工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)WIA技術(shù)是一種高可靠、超低功耗的智能多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，此技術(shù)采用自組織、自治愈的智能Mesh網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制。因此，路由算法的設(shè)計成為WIA-PA網(wǎng)絡(luò)通信性能的關(guān)鍵。該文結(jié)合AdHoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議算法，改進(jìn)DSR路由算法，使其應(yīng)到WIA-PA網(wǎng)絡(luò)中，提出多路備份路由算法的思想。

關(guān)鍵詞：WIA-PA；DSR；WIA-PA多路徑路由思想

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）32-7710-04

工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是本世紀(jì)初新興的一種面向設(shè)備間信息交互的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，適合在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下使用，具有強(qiáng)抗擾、低功耗、實(shí)時通信等技術(shù)特征，是對現(xiàn)有無線技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用方向上的功能擴(kuò)展和技術(shù)創(chuàng)新，并將最終轉(zhuǎn)化為新的無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1]。但是工業(yè)應(yīng)用要求高可靠性、實(shí)時性、低功耗、低成本。怎么提高工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性，實(shí)時性，同時降低功耗及成本成為工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵問題。

1WIA-PA概述

工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)WIA-PA是由我國無線聯(lián)盟所推出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高可靠、超低功耗的智能多跳傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，此技術(shù)提供一種自組織、自治愈的智能Mesh網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制，能針對應(yīng)用條件和環(huán)境的動態(tài)變化，保持網(wǎng)絡(luò)性能的高可靠性和強(qiáng)穩(wěn)定性[2]。

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用Start+Mesh網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1，此技術(shù)具有支持?jǐn)U頻與窄帶通信、超低能耗、分層組織模式、高可靠組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征，同時兼容無線HART標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)[2]。同時采用多種技術(shù)保證無線通信的高可靠性：TDMA模式保證實(shí)時性，同時使精度高達(dá)微妙級；跳頻通信技術(shù)改善端到端的抗干擾能力；設(shè)備冗余提高了系統(tǒng)的魯棒性；重傳機(jī)制保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?；智能Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有多條路徑保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性[2]。

2WIA-PA多路徑算法思想的提出