无线mesh网络的动态品质优化分析

为获得全控型无线mesh网络的最优控制品质,首先分析影响全控型无线mesh网络控制品质的因素主要为网络时延,而为了获得较好的控制品质必须取得最小的网络时延,建立了最小网络时延的相关优化模型,并应用分支边界算法求解,最后通过相关数值计算和仿真分析,由仿真结果可知通过调节网络节点个数和数据流成功获得信道的概率以及任意节点获得信道后传输成功的概率降低网络时延,从而明显改善整个全控型无线mesh网络的控制品质.     

无线MESH宽带网络技术简介及发展趋势

无线mesh网络是新近出现的一种无线多跳网状拓扑网络,是一种非常有前途的无线接入网络技术.本文简要介绍了无线mesh的网络结构、特点、应用,并分析影响无线mesh网性能的主要技术因素.     

无线mesh网络公平性研究

网络重载时无线mesh网络会发生严重的不公平性,导致部分节点产生“饿死”现象.为保证网络公平性,首次提出公平队列管理和无线资源公平分配的联合解决方案.在分析了无线mesh网络空间不公平性的基础上,通过改进IEEE 802.11竞争窗口处理方法得到一种新的自适应分布式无线资源分配协议(adaptive distributed radio resource allocation,ADRRA).仿真实验比较了ADRRA与IEEE 802.11 DCF协议、赤字轮询与弃尾协议.结果表明,ADRRA协议实现无线mesh网络的无线资源可控管理,在网络重载时保证了较高吞吐量,并提高了网络公平性.ADRRA与赤字轮询队列管理的联合解决方案改进了网络公平性.     

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。     

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.     

基于实验方法的无线网状网络性能研究

无线网状网络将集中式控制和分布式控制技术有机的结合起来,利用节点间的多跳转发扩展无线覆盖范围,是宽带无线网络接入技术的又一研究热点.通过建立基于linux系统的Mesh实验床,从WDS无线骨干传输链路角度对网络跳数、相邻WDS链路竞争、节点获得带宽的能力以及mesh节点接入用户变化等因素对网络性能的影响进行了深入研究,为无线网状网络的研究设计和工程实施提供一些参考.     

多天线多信道无线mesh网络的组播研究

在无线多跳mesh网络中，每个mesh节点可以配备多个天线。并利用不同的信道进行通讯，这给组播问题带来了新的挑战．针对这一问题，提出了一种基于组播树的多天线多信道无线mesh网络的组播方案，首次给出了转发信道冗余度的概念，并证明了发现转发信道冗余度最低的组播树是一个NP完全问题．同时给出了一个构造组播树的近似算法，以及基于组播树的抗干扰低延迟组播调度算法．模拟实验结果证明了该算法的有效性．     

基于拓扑化简的多接口无线mesh网络信道分配算法

为了解决多接口无线mesh网络的信道分配问题,提出一种能够适应不同接口数和信道数的对不同网络业务量模式具有通用性的低复杂度算法。基于一种启发式信道分配策略,该算法根据各节点配置的接口数去除多余的链路,使信道分配方案能够充分利用多信道资源。在该文研究的网络场景下,该算法可使信道分配方案的总冲突数持续降低并最终达到0,所得到的最佳方案的网络容量可达到单信道情况的约5倍。引入拓扑结构化简技术改进了多接口无线mesh网络的信道分配算法。     

新兴发展的无线通信技术和网络

针对无线移动通信面临的发展需求和技术挑战,分析讨论了近年新兴发展起来的无线移动通信技术和网络,重点综合评述了以多输入输出（MIMO）、协同通信、认知无线技术等为代表的新兴无线通信技术,和以第四代移动通信网络、无线mesh网络、无线传感器网络等为代表的新兴无线网络,最后简要说明我们的相关研究和进展．     

基于拓扑化简的多接口无线mesh网络信道分配算法

为了解决多接口无线mesh网络的信道分配问题,提出了一种能够适应不同接口数和信道数的对不同网络业务量模式具有通用性的低复杂度算法。基于一种启发式信道分配策略,该算法根据各节点配置的接口数去除多余的链路,使信道分配方案能够充分利用多信道资源。在该文研究的网络场景下,该算法可使信道分配方案的总冲突数持续降低并最终达到0,所得到的最佳方案的网络容量可达到单信道情况的约5倍。引入拓扑结构化简技术改进了多接口无线mesh网络的信道分配算法。     

多radio无线mesh网络跨层路由协议

与传统的无线多跳网络不同,多radio无线mesh网络的路由器是固定的,节点具有异构性。提出一种协作的异构多radio无线mesh系统路由设计模型,该路由协议模型按路由发现过程,分4个子模块,分别为半同步式邻居发现机制r、adio异构刻画的路由metric、分层的信息发布模型、满足业务需求的路由算法。该路由协议模型对多radio的异构性进行了刻画,采用分层协作方式共享网络拓扑信息。实验证明这种适应异构无线环境的跨层路由设计方案比传统方案更符合用户需求。     

多接口无线mesh网络的信道时空分配

针对多接口无线mesh网络信道分配中存在的共享接口信道依赖问题和网络拓扑改变所导致的链路失效问题,提出了基于图分解的联合空间与时间域的信道分配方法。该方法将信道分配从空间域拓展到时间域,将网络拓扑分解为多个时隙上的子图,然后对每个子图运用图着色算法实现信道分配。该方法中,每个时隙上的子图根据网络约束条件动态获得信道资源,从而提高了无线mesh网络信道分配的效率。通过仿真分析对比了静态信道分配方法,这种信道的时空分配方法能够有效抑制信道分配中产生的波及效应以及信道切换导致的链路失效等消极因素的影响,从而在满足接口数目约束、信道数目约束等约束条件下将无线mesh网络吞吐量提高30%以上。     

一种新的无线mesh网络编码算法

针对网络编码可以在很大程度上提高网络吞吐量,但会增加网络的复杂性这一问题,构造了一个特殊的无线mesh网络拓扑结构,提出一个新的编码算法。该算法通过构造一个虚拟源节点,利用在无线组播网络中,仅需对进入中继节点的链路进行编码,进入目标节点的链路,直接路由选择就能达到网络编码所能够达到的容量。从而允许与目的节点相连接的中继节点收到数据包后直接路由选择。与传统的基于机会的网络编码COPE算法相比,该算法有效地减少了原始数据包传输的次数,从而提高了以网络编码增益来衡量的网络吞吐量。仿真试验验证了该算法的有效性。     

一种新的无线mesh网络编码算法

针对网络编码可以在很大程度上提高网络吞吐量,但会增加网络的复杂性这一问题,构造了一个特殊的无线mesh网络拓扑结构,提出一个新的编码算法.该算法通过构造一个虚拟源节点,利用在无线组播网络中,仅需对进入中继节点的链路进行编码,进入目标节点的链路,直接路由选择就能达到网络编码所能够达到的容量.从而允许与目的节点相连接的中继节点收到数据包后直接路由选择.与传统的基于机会的网络编码COPE算法相比,该算法有效地减少了原始数据包传输的次数,从而提高了以网络编码增益来衡量的网络吞吐量.仿真试验验证了该算法的有效性.     

无线mesh网络的安全组播虚拟网映射轻方案

为保证面向组播服务的虚拟网映射到无线mesh网导致的数据包丢失率低于一定服务质量需求,提出一个解决具有可靠性约束的虚拟网安全组播映射到有损链路的无线mesh网的轻方法.通过伺机转播和VEWL算法,在满足相应应用可靠性约束的同时减少虚拟网的激活时间,进一步提高网络资源的利用率;结合文[9]的无线mesh网密钥管理新方案,实现安全组播服务.以NS2进行仿真实验,结果表明,该方法优于纯粹的广播或单播解决方案.     

一种802.11s mesh网在农村电力通信接入网中部署的新策略

农村电网进一步的升级改造工程急需建设能够提供安全可靠的双向通信网络平台。农村电网地理环境的复杂性和总信息量低的特点更适合建设无线专网。为了给农村电网通信提供真正可靠、自愈和高吞吐量的无线通信网络,对如何在农村电力通信接入网中部署802.11smesh网进行了研究,分析了适用于农村电力通信接入网的mesh网络拓扑结构,选用基于簇的AP(access point)部署方案对农村电力通信接入网进行规划部署。通过NS-3仿真建模技术对新方法进行验证,仿真结果证明新方法使求的最优解更加合理,在实时性和吞吐量这两方面能够满足农村电力通信接入网的需求。     

802.11s中RM-AODV路径选择协议的研究

RM-AODV路径选择协议是IEEE 802.11s标准中HWMP路由选择协议的基础。不同于传统AODV协议在第3层使用IP地址路由和跳数作为路由metric,RM-AODV工作在第2层使用MAC地址和空时metric进行路径选择。为了适应无线mesh网络流量呈树状汇聚的特点,IEEE 802.11s标准还对RM-AODV进行树状先验式扩展。在典型无线mesh网络拓扑中通过仿真对RM-AODV的路径发现时间进行研究,进一步分析相对根节点的不同位置对路径发现时间的影响。     

无线mesh骨干网络的路由与调度联合优化算法

在基于TDMA的无线mesh骨干网络中,考虑路由和调度的联合优化问题,最大化系统频谱利用率.综合考虑了节点业务、路径平均容量以及干扰等因素,提出了一种新型路由策略.对于汇聚网关的业务模式,提出了一种基于网关瓶颈极大团相关性的链路调度策略.考虑路由算法和调度算法的联合优化,设计了链路调度模块和路由模块的信息交互策略.仿真结果表明,该联合算法对于各种节点业务分布和各种干扰环境,均可很好地提高系统频谱利用率,在保证一定通信速率的情况下,节省了能量,实现绿色环保通信.     

ASON网络生存性方案的研究与设计

1）研究论点明确。结构合理。首先从影响ASON网络生存性的两个主要方面mesh拓扑与多层网络入手,定性与定量地给出ASON的生存性特征。以及影响ASON生存性的关键因素。然后对基于mesh拓扑的传送平面以及多层网络的生存性方案展开研究,给出各自的优化方案。最后综合考虑以上情况构造出ASON的网络生存性方案。     

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.