无线Mesh网络研究

1980年3月13日,IEEE批准了一个新的工程802。IEEE802由LAN/MAN Standard Committee(LMSC)负责。就无线通信而言,802WG定义了802.11WLAN,802.15WPAN和802.16WMAN。与以前的无线技术一样,随着通信实体的距离的增大,数据的传输速率随之降低。对新的应用层业务而言,无论距离多远,都必须要保障高的数据率。要克服链路速率的限制,必须密集的布置无线网路设备。WMN有助于克服当前的无线通信系统对有线主干网络的依赖,因为它们价格便宜并能保证新的无线应用。本文概括了WMN的发展历程和最新的发展动态,并指出了进一步的发展方向,为科研人员的进一步研究提供了一定参考。     

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，     

无线Mesh网络的起源与演进

现在Internet已经是无处不在,早已渗透到生活、工作等方方面面。在高带宽的Internet普及无线网络的推广下,我们迎来了3G时代,但是与此同时我也看到一些的不足。为此我们基于现有的无线网络展望未来新一代的无线网络。     

无线Mesh网络在智能建筑中的应用分析

介绍了无线Mesh网络的结构和特点，分析了无线Mesh网络的在智能建筑中的应用前景，并给出一种无线社区网应用方案。     

集中式无线Mesh网络信道分配技术研究

无线Mesh网络具有高度的机动性和抗毁性。文献[1]中提出一种集中式干扰感知的BFS-CA信道分配算法。其算法本质上是一种贪婪算法。信道分配的结果最大程度的降低了网络内部链路相互之间的干扰。但是,BFS—CA算法在对链路进行信道分配时,只考虑了已分配信道链路对当前链路的干扰。当同时有多个非干扰信道可供选择时,该算法只是简单的判断是否能够沿用原信道,     

无线Mesh网络逐层信道分配策略研究

网关是整个无线Mesh网络中数据流量汇聚的中心,网关周围的链路干扰将会制约整个网络的上下行吞吐量,然而在目前已有的信道分配方案中在进行信道分配时并未充分考虑到这一特点。提出一种以网关为中心的逐层多信道分配策略,在分配信道时尽可能优先考虑降低网关附件的冲突和干扰,从而达到提高整个网络性能的目标。仿真实验表明,本文算法在提高网络吞吐量方面达到了很好的效果。     

无线Mesh网络多路径路由协议设计的思路

在分析目前无线Mesh网络（WMN）多路径路由协议研究现状的基础上,根据WMN多路径路由协议的关键问题和设计要求,提出设计多路径路由协议的思路,以从整体上解决WMN环境下负载均衡问题,提高网络应用的安全性和可靠性。     

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.     

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。     

基于博弈的无线Mesh网络高效可靠路由算法

由于无线网络节点自身资源有限,末端节点往往会表现出自私行为以保证其生存时间和工作效率.针对这些特点提出了一种基于博弈的能量容忍策略(ETS)模型,该模型在经典针锋相对(TFT)策略的基础上,加入合作度及能量容忍因子,宽容节点一定程度的自私行为,并给予自私节点改过自新的机会,使其能够恢复合作.同时,基于ETS设计一种路由激励机制,通过奖惩激励自私节点放弃自私行为,并对能量相对较低的节点进行保护,在一定程度上避免个别繁忙节点过度消耗,均衡网络能量,延长了网络的运行时间.实验表明ETS激励机制在防止节点自私行为、优化网络吞吐率和网络生存时间方面等表现出较好的性能优势.     

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.     

无线Mesh网络中基于公平性的拥塞控制

提出了一种针对无线Mesh网络的具有公平性拥塞控制策略.该策略与IEEE 802.11e EDCA相比,在有效缓解网络拥塞的同时,保证了高优先级业务与低优先级业务之间的公平性,使整个系统吞吐量提高了6.3%,防:止了"饿死现象"的发生.仿真结果说明了该算法的有效性.     

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.     

无线Mesh网络信道路由联合优化算法

无线Mesh网络传输性能的优化集中在系统吞吐量、平均时延和传输公平性3个方面,属于NP难题.提出一种基于启发式搜索和"原始-对偶"问题的优化迭代算法,在信道-收发器和链路容量的限制条件下对系统吞吐量进行了优化,并且分析了算法的收敛性.计算机仿真结果表明,所提出的算法可以显著提高无线Mesh网络系统的吞吐量.     

无线Mesh网络节点聚类属性分析

通过分析无线Mesh网络节点空间属性,提出了一种改进的k-medoids网络节点聚类算法.该算法基于聚类思想,将无线Mesh网络中的网关部署问题转化为空间节点数据聚类问题.构建了网络拓扑图的邻接矩阵,并利用邻接矩阵选择具有最多一跳连接节点数的对象作为初始簇中心.然后以网络跳数代替传统聚类算法中的距离参数,将最小化跳数之和作为优化目标,通过迭代方法获得稳定的聚类和分组结果.实验结果表明,离散的网络节点在空间上具有聚类特性,利用该方法可以获得更小的平均跳数和最大跳数,因此可以较好地实现网络节点分组和网关发现.     

无线Mesh网络中基于人工免疫的容错拓扑控制

免疫克隆选择算法主要是用来解决抗原初次入侵时,免疫系统产生抗体,做出免疫反应,但是现有方案往往没有给出当相同的抗原或相似的抗原再次入侵的解决方案。针对无线Mesh网络中各种故障频繁发生的情况,提出的算法能利用抗原的相似性来解决拓扑控制中近似的错误容忍问题。利用改进后的克隆免疫算法,在对无线Mesh网络进行拓扑控制时,求解网络的较优功率分配,使整个网络既满足Mesh客户端节点到Mesh路由器节点的k连通,而且整个网络的性能也能达到较优。通过对实验结果的分析发现,在保证网络容错的前提下,网络各方面的性能达到较优。     

一种新型无线Mesh网络高吞吐量路由判据

设计合理的路由判据对无线Mesh网络(WMN)的性能至关重要。提出了利用一种新的称做干扰期望数据速率（IEDR）作为路由判据,它考虑了路径内和路径间干扰、信道多样性。基于NS—2对传统的DSR进行扩展,与最小跳数、期望传输次数（ETX）、期望数据速率（EDR）等路由判据进行仿真比较。结果表明,新型路由判据能使系统性能得到明显提高,更加适用于WMN。     

无线Mesh网络的PHY-MAC跨层优化的研究

传统的分层式协议结构可以给部分无线网络带来理想的性能。由于无线Mesh网络(WirelessMesh Net,WMN)本身协议结构的特殊性,传统方法无法提升其性能。通过跨层优化可以有效改善无线Mesh网络性能。本文以物理层(PHY)与MAC层的跨层优化为例,总结了先进的物理层技术和PHY-MAC跨层优化的主流方案。     

一种无线Mesh网络多播信道分配算法的研究

在无线Mesh网络中,多播是一种非常重要的技术,它要求在有限的带宽内提高网络吞吐量.在信道分配时最小化多播树的干扰可以提高网络吞吐量.本文提出一种多信道多播信道分配算法,该算法以链路上的数据流为指标来表征干扰度,考虑相同信道及相邻信道的干扰,通过减少干扰来提高无线Mesh网络的吞吐量.仿真结果表明,该算法可以达到更佳的网络吞吐量.