随着信息化社会的不断发展,人们对短距离(家庭与小型办公)高速率无线通信的需求越来越强烈,近年来在该领域提出了无线个人局域网(Wireless Personal AreaNetwork,WPAN)的概念。而超宽带(Ultra-Wideband,UWB)无线技术正受到越来越多的关注,它的发展恰能满足WPAN领域的应用需求。与现有的无线技术相比,UWB的性能优势是显而易见的,其最大的特性是能以非常低的功耗在短距离中进行高速的数据传输。因此它很可能是未来短距离无线移动通信高速传输多媒体信息、高速接入计算机网络的关键技术,现已成为国内外学者在无线通信技术方面的一个研究热点。 目前关于UWB技术的研究热点集中在其物理层技术的设计上,而UWB媒体接入控制(MAC)层研究和设计则相对较少。由于UWB技术的网络覆盖范围限制在十米以内,因此设计合理的多跳路由算法以扩展网络的连通性是非常重要的。同时,基于UWB技术的移动便携设备通常是由电池供电的,电池的使用寿命是一个非常重要的指标。除此之外,还需要考虑到传输延时、可用带宽以及网络负载等服务质量(Quality of Service,QoS)需求。综上所述,为了有效地利用有限的电能、扩展UWB网络的覆盖范围和改善网络的连通性,提高网络的服务质量,基于QoS的UWB网络的多跳路由算法成为一个非常有挑战性的课题。 综合考虑UWB网络的特性、有限的电池寿命和满足带宽延时方面的服务质量的需求,传统的Ad Hoc网路由协议不完全适用于这种特殊的场合。本文提出了一种在UWB网络上的基于QoS需求的多跳路由算法(QoS-aware Multi-hop Routing,QoSMR),该算法引入了节点耗尽时间和节点剩余电量等级的概念,综合考虑了传输功率、可用带宽和路由跳数的因素,满足一定QOS的要求,根据网络中节点耗尽时间的情况分别应用两种不同的选路机制。该算法在MATLAB平台上进行了仿真,得到了较好的性能,并与已有的一些路由算法进行了比较。仿真结果表明,QoSMR算法能够针对不同场景的需求,获得最优性能的路径。而且,通过均衡网络的业务量和节点的能量延长了网络的寿命和稳定性。