一种基于TDD的无线mesh网络随机自学习调度算法

基于时分多址(TDD)的无线mesh网络是实现无线多跳网络和宽带无线接入的一种关键技术.为用户提供一种可以保障稳定通信的有效的分布式算法是影响基于TDD的无线mesh网络性能的关键因素.本文针对TDD的无线mesh网络提出一种随机自学习分布式调度算法,这种算法是一种基于信息学习的随机选择算法.在网络中,任一节点都要根据其邻居节点控制消息中所携带的数据,学习邻居节点的调度信息,从而判断可用时隙.若上次信息传输成功,则节点仍然沿用上次的传输时隙;反之,节点在可用时隙中随机选择一个时隙发送控制消息.仿真结果表明,与IEEE802.16标准中定义的算法相比,提出的随机自学习分布式调度算法能实现更高的吞吐量.     

无线Mesh网络中基于信道状态的动态信道分配算法研究

对多信道无线Mesh网络中的信道分配算法进行了分析,提出了一种基于信道状态的动态信道分配策略（channel-state-based dynamic channel assignment,CSDCA）。该算法利用控制信道交互的信息,通过Hello消息的交换、发送请求（request-to-send,RTS）和允许发送（clear-to-send,CTS）的信道协商、数据传输3个阶段实现信道的动态分配,并通过仿真分析验证了该算法对多信道无线Mesh网络（multichannel wireless mesh networks,MWMN）性能的提高。     

面向前向纠错的无线Mesh网多播差错控制协议

针对无线Mesh网现有媒体访问控制层协议进行多播时效率较低的问题,在分层信标驱动的无线Mesh网多播差错控制协议(Layer-BLBP)的基础上,提出了一种面向前向纠错的无线Mesh网多播差错控制协议———混合分层信标帧驱动协议(HLBLBP).该协议通过引入前向纠错技术和减少多播纠错时控制帧数量来降低重传次数,从而提高了用于数据传输的实际开销占整个多播过程的时间比例.仿真实验结果表明,新协议有效提高了多播网络的总体性能,提供的实际吞吐率比Layer-BLBP提高了25%以上.     

无线网状网中一种基于综合准则的路由判据

无线网状网是一种新型的宽带无线接入网络,其中路由算法的设计是一个非常活跃的研究领域。由于无线网状网具有的一些特性,现有的基于最小跳数的路由算法并不适合无线网状网。为了提高网络性能,文章在综合考虑无线链路质量、链路间的干扰以及节点的负载情况后,提出了一种新的路由判据I-WCETT;仿真结果表明,该方案能显著提高网络的吞吐量。     

多信道无线mesh网络路由判据研究进展

路由判据是多跳无线网络路由协议中的核心内容。由于传统的无线网络均是基于单信道的,因此,无线网络中的经典判据不适应于多信道无线mesh网络。分析了影响多信道无线mesh网络路由判据的几个关键因素,讨论了近年来学术界针对多信道无线mesh网所提出的路由判据,并对各种路由判据进行了系统地分类、比较和分析,给出了无线mesh网络路由判据未来的研究方向。     

接入网技术中有线和无线方法的研究

接入网络的方法分为有线和无线两种.一个合适的接入技术体系必定是服务网络设计、灵活性设计、成本低的结合体,找到在使用最少费用下满足功能需要的混合解决方法对设计具有重要的指导意义.分析了现有的主要接入网类型,对接入网中的数字化技术进行了较深入的讨论,得出了具有一定指导意义的结论.     

无线mesh网络中学习资源的最优复制策略

以移动学习中的课件点播为应用背景,提出了以连接代价最小的学习资源复制策略,将选择的最优资源预先复制到无线mesh网络(WMNs)中的骨干节点上,当学习者需要某一资源时,可通过Peer-to-Peer(P2P)方式,从最近的节点中获得所需学习资源,从而提高用户的连接速度和播放质量,同时缓解WMNs中网关节点的负载压力.针对所求问题是一个特殊的多维0-1背包问题,提出了一种改进的分布式遗传算法对问题进行了求解.仿真结果说明了改进算法的优越性.     

无线传感器网络安全协议的研究分析

传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,是计算机、通信和传感器3项技术相结合的产物,目前成为计算机领域一个活跃的研究分支.在简要介绍传感器网络体系结构的基础上,深入研究分析了无线传感器网络安全所面临的问题和当前主要的安全协议,为今后进一步的研究工作奠定了基础.     

无线传感器网络安全组网技术研究

随着无线传感器网络(WSN)的高速发展和广泛应用,网络的安全问题越来越受到人们的关注。近几年,在无线传感器网络安全问题上的研究不断取得突破,但大多数研究都关注在数据传输过程中如何保证数据的安全问题,很少涉及到在网络组网过程中如何保证组网的安全问题。在综合分析各种无线传感器网络的安全策略和组网策略的基础上,提出一种无线传感器网络的安全组网技术。无线传感器网络的安全组网技术主要思想是通过在网络的组网阶段加入了消息认证技术和加密技术,拒绝外部非法节点加入网络,使网络的安全性得到更大的提高,在很大程度上降低了WSN遭受外部非法节点攻击的风险,并进一步提高了网络运行过程中的数据安全程度,为无线传感器网络的进一步发展和应用起到了推动作用。     

智能电网中基于平衡树的无线Mesh接入网络路由算法

在智能电网(smart grid,SG)接入层的无线Mesh网络(wireless mesh networks,WMNs)应用中,针对数据流过度地集中在关键节点而导致数据拥塞问题发生,提出一种基于平衡树的无线Mesh网络路由算法。在传统AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)算法的基础上,使用平衡树模型,综合考虑节点剩余容量和转发数据所需的路由跳数建立路由判据模型,合理地选择下一跳中继节点,均衡节点数据流。路由算法仿真采用OPNET平台实现,就网络的吞吐量、通信时延以及网络丢包率3个重要方面,对所提的路由算法与传统AODV算法的性能进行了对比分析。仿真结果表明,提出的算法能够有效地解决无线Mesh网络中的数据拥塞问题,相比于传统AODV算法能明显提高网络吞吐量,减小网络通信时延和丢包率,进而提高网络整体的可靠性。     

无线上网技术的研究与实现

概述了流行的无线网络技术 ,如个人区域网、点对点无线通信、无线局域网、无线广域网等 .详细给出了已实践通过的用笔记本电脑通过手机或WLAN访问Internet的几种方法 .     

无线传感器网络中的数据库技术

无线传感器网络作为计算、通信和传感器这3项技术相结合的产物,目前成为计算机科学领域一个活跃的研究分支.结合近年来国外的研究成果,着重从数据管理方面介绍了无线传感器网络的研究现状.致力于实现一个高性能的以数据为中心的网络系统,为观察者或用户提供一个有效的感知数据库管理的处理系统,并分别就数据模型和查询处理这两个数据库中的关键问题提出了有效的解决方案.     

Broadband Communications for High-Speed Trains via NDN Wireless Mesh Network

With the increasing utilization of High-Speed Trains(HSTs), the need for a reliable and high-bandwidth Internet access under high-speed mobility scenarios has become more demanding. In static, walking, and low mobility environments, TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol) can work well. However, TCP/IP cannot work well in high-speed scenarios because of reliability and handoff delay problems. This is mainly because the mobile node is required to maintain the connection to the corresponding node when it handovers to another access point node. In this paper, we propose a named data networking wireless mesh network architecture for HST wireless communication(NDN-Mesh-T), which combines the advantages of Wireless Mesh Networks(WMNs) and NDN architectures. We attempt to solve the reliability and handoff delay problems to enable high bandwidth and low latency in Internet access in HST scenarios. To further improve reliability and bandwidth utilization, we propose a Direction-Aware Forwarding(DAF) strategy to forward Interest packet along the direction of the running train.The simulation results show that the proposed scheme can significantly reduce the packet loss rate by up to 51%compared to TCP/IP network architecture. Moreover, the proposed mechanism can reduce the network load,handoff delay, and data redundancy.     

骨干无线网格网络吞吐量上限的研究

研究了骨干无线网格网络容量,分析了接人点和网格路由器的数量和带宽对网络容量的影响。骨干WMN既可以作为互联网的宽带接入网,也可以作为一个独立的网络为网内用户提供相互通信。根据其用途不同,应用网络容量渐近分析方法,分别对两种情形进行了分析,并给出了路由器平均吞吐量上限。     

Modeling and Simulation of P-Aloha,CSMA/CA and MACAW Protocols for Underwater Acoustic Channel

Medium access control( MAC) protocol of underwater acoustic communication network is a key technology for underwater acoustic networks( UANs). Most of the MAC protocols for wireless terrestrial communication networks have been designed with negligible propagation delay. If it is deployed directly in an underwater environment,the UANs will perform inefficiently. In this paper,the characteristics of underwater acoustic channel are modeled and simulated by using the OPNET simulation tool,which are the speed of sound, propagation loss, and four sources for ambient noise: the turbulence,shipping,wind driven waves and thermal noise. The performance of pure Aloha( P-Aloha),carrier sense multiple access with collision avoidance( CSMA / CA) and multiple access collision avoidance for wireless local area network( MACAW) protocols in underwater acoustic channel environment are evaluated. The different performance of protocols in underwater environment is compared in the simulation.     

一种基于积极防御战略的无线传感器网络体系结构

针对积极防御的战略思想提出棋盘式无线传感器网络,该网络结构因为预先布好,所以大大简化了定位算法,减少了路由开销,提高了传输效率.讨论了这种无线传感器网络节点的功能结构、体系结构和组网方式.通过与传统Ad hoc网络的对比,归纳了这种无线传感器网络在各层各面设计的特点.理论证明,这种体系结构是可行的.     

ZigBee实现家庭组网技术的研究

实现家居智能化,离不开一个低成本、易安装、配置灵活的传感和控制网络。ZigBee是一种新的短距离无线通信技术,专为低速率、低功耗的无线互联应用而设计,非常适合家庭无线组网。文章通过对ZigBee技术及其协议栈的分析,阐述了ZigBee实现家庭组网的关键问题。     

蓝牙多跳Ad Hoc网络的构建与实测分析

针对Ad Hoc网络和基于蓝牙的无线个域网(W PAN)的技术特点,将蓝牙个域网应用模型中单个微微网(Piconet)的应用扩展到基于分布网(Scatternet)的应用,并将其定义的网络接入点场景和Ad Hoc组网场景综合,构建了多跳的蓝牙Ad Hoc网络,提出了一个蓝牙设备通过无线GPRS MODEM实现移动接入因特网的应用架构,实现了基于B lueZ的蓝牙个域网接入的实验演示系统.给出了实验模型和协议栈结构,设计了实测方法,最后给出实测结果及其分析.测试结果表明,即使在3跳传输的情况下,蓝牙Ad Hoc网络内部的数据传输速率仍然大于GPRS的数据传输速率,可以完全满足GPRS无线接入的速率要求.     

超宽带技术下混合无线网络容量的理论研究

在混合无线网络中引入超宽带技术，建立了相应的网络模型．数据在网络中采用多跳或基站传输，通过分析得到超宽带技术下多跳传输占用的带宽，采用码分多址的接入方式，以小区为单位分析多跳传输与基站传输各自承载数据的能力，运用以往的研究成果和极限定理推导了超宽带技术下混合无线网络容量上限与下限的数学分析表达式．数值模拟说明在自组织网络中添加基站构造混合无线网络是提高容量的有效手段，将超宽带技术引入混合无线网络可以极大地改善网络容量的性能．