无线Mesh网络的概述

随着无线通信和移动计算技术的飞速发展，人们对无线宽带接入提出更高的要求，作为“最后一公里”宽带无线接入非常重要的技术之一的无线Mesh网络正倍受科学家和工程师的关注。无线Mesh网络又称无线网状网或无线网格网，它融合了无线局域网WLAN和AdHoc网络的优势，     

基于Delaunay拓扑的无线Mesh骨干网部署研究

研究了无线Mesh骨干网部署优化问题,结合网络的拓扑结构及定向天线技术的传输特点对无线Mesh骨干网进行优化部署,提出一种基于Delaunay图形的无线Mesh骨干网部署优化算法,较好地解决了WMN骨干网信号干扰问题。     

无线Mesh网络路由技术的研究与分析

通过对无线Mesh网络路由技术的研究,结合无线Mesh网络的特殊形态——WLAN Mesh网络进行路由技术的探讨,详细研究和分析了802.11s的HWMP路径选择协议。     

铁路无线Mesh网络多跳传输性能研究与分析

由于铁路无线Mesh网络的无线跳数多,承担的数据回传任务重,必须解决多跳传输难题.本文基于Linux开源代码构建铁路无线Mesh网络实验床,对其多跳传输问题进行了深入的实验研究与分析.研究结果表明,采用多模Mesh节点结构、混合频道复用方案和非对称带宽分配机制的铁路无线Mesh网络不仅有效地改进了多跳传输时带宽急剧下降问题,而且大幅提高了无线骨干回传链路的基准带宽.     

基于双链路的无线Mesh网络骨干链路性能优化研究

骨干链路传输带宽是多跳无线Mesh网络性能的主要瓶颈之一.基于Linux 开源代码构建无线Mesh网络实验床,分别在IXP425和x86平台下采用成熟的IEEE 802.11a无线横块对无线Mesh网络骨干链路性能进行了一系列实验研究.实验结果表明,采用双链路的无线Mesh网络骨干链路可以达到100 Mb/s级别的传输带宽,将有效提升了多跳无线Mesh网络的应用前景能.     

矿井带状应急救援无线Mesh网络的标称容量

采用标称容量的基本分析原理,研究了矿井带状应急救援无线Mesh网络在不同路由方式下的链路预期流量与不同射频接口配置下的瓶颈冲突域分布情况,进而提出了矿井带状应急救援无线Mesh网络的标称容量模型．基于所提出的模型,仿真分析了射频接口数目、信道分配方式、路由方式以及MeshAP节点数目与网络部署距离对矿井带状应急救援无线Mesh网络标称容量的影响．研究结果表明：该模型利用矿井带状应急救援无线Mesh网络数据流的汇聚特点,缩小了瓶颈冲突域的搜索范围,降低了标称容量分析的计算复杂度,为矿井带状应急无线Mesh网络的规划设计提供了理论依据．     

无线Mesh网络QoS保障技术综述

首先,简要回顾了无线Mesh网络的基本概况,分析了在无线Mesh网络中提供QoS保障的必要性和重要意义.然后,系统地介绍了无线Mesh网络的物理层、MAC层和路由层QoS保障技术以及跨层QOS设计技术的国内外研究现状,对其进行了细致而科学的分类.最后,给出了它们的研究难点和研究方向.     

无线网状网域间无缝切换技术研究与设计

针对无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出了一种高效的无线Mesh网络域间无缝切换技术,降低切换时延,实现无线Mesh网络域间的无缝切换.通过对STA物理地址与IP地址的绑定,设计地址对应关系表和路由算法,并在源MAP与目标MAP建立缓存机制,保存切换过程中的通信数据包,实现在无线Mesh网络域间的有效切换.通过网络设备的缓存策略与新的算法寻址机制,减少STA在切换过程中的压力,有效降低了切换过程的丢包率,实现Mesh网络域间的无感知与快速切换.     

无线Mesh网络饱和状态下数据包传输延迟模型

建立了无线Mesh网络中Mesh路由器节点到网关节点的饱和数据流的包传输延迟模型.将整个无线Mesh网络中的节点按距网关的跳教进行分层归类,建立了IEEE802.11 DCF的饱和状态下多跳网络的退避时间模型.通过分析各层节点的实际包到达率和平均服务时间,建立M/G/1的排队系统模型,从而准确地分析了无线Mesh网络中饱和状态下的数据包传输延迟,同时,利用网络仿真器NS2进行仿真.仿真结果表明,仿真结果与模型分析结果基本吻合.     

两种无线Mesh网络路由协议仿真与性能比较

当前,对无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)研究的主要方向之一就是无线路由技术。主要分析研究了无线Mesh网络AODV和AOMDV路由协议,并利用NS2网络仿真软件,分别在不同运动速度、不同业务负载、不同节点数目以及不同拓扑变化下对这两种路由协议进行了仿真。最后,从分组投递率、端到端平均时延和路由发现频率三个方面进行了详细分析,比较总结出了各自的优缺点。研究成果表明,AOMDV多径路由协议比AODV协议更适合于无线Mesh网络。     

面向无线Mesh网络的HWMP路由协议的改进研究

在基于HWMP路由协议的研究上,进一步提出一种面向无线Mesh网络的LB-IA-HWMP路由协议,该协议打破了以往单一路由判据的观念,采用了一种综合性的路由判据BPF(Best Path Finding),此路由判据综合考虑了节点的负载能力和处理能力以及链路的干扰程度,单一的路由判据在提高无线Mesh网络性能方面存有局限性问题,然而此协议可以很好地改良这一问题,为保证无线Mesh网络的正常运转,一定要尽力保证网络中节点之间流量的负载均衡且控制链路干扰的程度,因此该协议的采用能够在无线Mesh网络运行过程中大幅度的预防网络拥塞的产生和降低链路干扰.经过仿真与分析后,结果表明有效预防了网络运行过程中高负载区域的产生,充分利用了无线Mesh网络中节点之间的数据传输的链路资源,使得网络的整体性能得到了大幅度的提高.     

无线Mesh网络中安全路由协议的研究

无线Mesh网作为一种新型的无线通信网络,能在更大的覆盖范围内提供高的速率.本文旨在提出一种高效、安全的Mesh网路由机制,保证网络正常工作.首先介绍其安全需求,随后分析了一种无线Ad hoc网络中的ARAN鉴别路由协议,最后提出了一种全新的基于ARAN协议鉴别思想并且适用于无线Mesh网络的ARWMN安全路由协议,并对其安全性能进行了分析,其安全性与收敛速度能较好地满足网络需求.     

基于链路干扰模型的802.11s信道分配策略

从无线链路干扰的角度为802.11s定义的无线Mesh网络提出一种信道分配策略.首先在现有无线干扰模型和传播模型的基础上,通过仿真研究无线干扰对无线Mesh网络性能的影响;然后根据仿真结论提出无线链路干扰模型,同时利用无线Mesh网络流量呈现树状拓扑汇聚的特点对网络拓扑进行有序分解,从而划分出多跳链路干扰和单跳并行链路干扰;最后提出的802.11s信道分配策略的基本思想是采用循环交叉分配信道的方法尽量减少或消除无线多跳链路干扰.     

无线移动Mesh网QoS路由关键技术的研究①

为了保障移动终端在无线网络不同业务的服务质量,综合分析了移动状态下无线Mesh网和路由协议的特点提出优化策略,并分析了无线Mesh网络的路由协议、路由度量和移动管理的研究现状,从而从本质上提高网络性能。     

铁路无线Mesh网络数据包转发策略的设计与实现

铁路无线Mesh网络不仅要求用户数据包按照确定的无线多跳链进行数据转发,而且需要根据节点故障概率的动态变化进行自适应的调整.为此设计了用户/管理数据包选择性转发策略,并基于Linux开源代码进行了具体的功能实现.实验结果表明,基于用户/管理数据包选择性转发策略的铁路无线Mesh网络能正确而高效地进行数据转发,同时可根据Mesh节点故障概率的动态变化进行自适应的转发路径调整.     

综采工作面机电装备无线Mesh通信方法

针对现有通信方式不能很好地适应综采工作面机电设备动态移动的问题,提出了一种基于无线Mesh网络的综采工作面机电装备通信方法。为了提高Mesh网络带宽资源的利用率,提出了基于双天线和干扰感知的动态信道分配方法;设计了高吞吐率路由协议和多径路由控制协议,对无线Mesh网络链路质量进行管理;对影响Mesh网络信号强度的因素进行分析,研究适用于综采工作面的无线网络节点部署方法;对无线Mesh网络在综采工作面的通信效果进行实验,结果显示,无线Mesh网络的信号强度范围为-41~-68 dBm,数据传输速率为大于等于12 Mbps。结果表明,无线Mesh网络能够满足综采工作面机电装备的通信需求,为综采工作面机电装备的通信提供了一种新思路。     

无线Mesh网络中多服务器的门限认证系统构建

 在无线Mesh网络中,传统的集中式AAA认证模式很容易由于遭受DOS攻击或者被恶意者的破坏而导致服务瘫痪,为了解决该问题,基于Asmuth-Bloom门限机制,提出了多服务器的无线Mesh网络门限认证系统模型,设计了具体的无线接入和认证流程。在该系统中,只有认证服务器组中的成员才可以执行有效的认证过程,同时,只有当认证服务器组中的n个服务器中有不少于t个服务器才能恢复共享密钥K,这样可以避免假冒攻击和防止单个服务器被攻陷。分析结果表明,通过所计设的门限认证系统,保证了接入认证过程的有效性,提高了系统的安全性能,为无线Mesh网络的接入认证提供了一条有效解决思路,具有较高的实际应用和参考价值。     

一种新的无线Mesh网络拥塞控制机制

针对无线Mesh网络的拥塞问题,提出一种新的链路自适应速率控制机制LLAP(Link Layer Adaptive Pacing),通过网关的链路层队列调度机制进行包的调度和MAC通告,利用Mesh网关控制从有线到无线数据流的发送速率,避免了过多数据传输产生跳路间的严重干扰.控制机制在链路层完成,不需要修改现有的传输或路由协议.利用网络仿真软件NS2对LLAP控制下的Mesh网络性能进行了分析和测试,仿真实验结果表明,LLAP控制下的网络性能得到了明显改善.     

LEACH算法在WMSN中的性能与仿真研究

低功耗自适应分簇(LEACH)算法是最早提出的分簇算法,将LEACH算法应用在无线网状传感器网络(Wireless Mesh Sensor Networks,WMSN)中,令簇首直接和Mesh路由器或基站进行通信.与应用在WSN中相比,可以减少簇首的通信距离,降低能量消耗.实验结果表明,LEACH算法应用在WMSN中能够有效地延长网络的生命周期.     

多跳Mesh网络无线骨干回传链路性能研究与优化

建立了多模Mesh网络的数据包转发模型和网络模块并发调度模型,并在基于开源代码构建的多跳Mesh网络实验床上进行了实际的仿真实验.实验结果表明:无线骨干回传链路的传输带宽提高了200%以上,同时每增加一跳其带宽仅衰减约6%,无线用户接入带宽在有限跳数内基本不会随无线跳数的增加而下降.研究表明该多跳Mesh网络模型基本解决了无线Mesh网络骨干回传链路的瓶颈问题.