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.     

基于两层结构的无线传感器网络Mesh路由协议

针对ZigBee中路由算法AODVjr对于路径对称性和路由管理帧投递成功率依赖性过强的问题,提出了一种基于两层网络结构的无线传感器网络Mesh路由协议.路由算法统计路径上的路由管理帧统计丢包率作为路由判据,消除了管理帧丢失造成的影响;另一方面路由建立仅依靠管理帧的单向传输,降低了对于路径对称性的依赖;同时在Mesh网络下形成星型子网,在扩充网络容量的同时有效降低下层节点的资源消耗.给出了网络拓扑,建立了星型子网,分析了Mesh路由的信标帧、路由判据和路由建立过程,并用实际测试进行了性能分析.结果表明:相比于采用AODVjr路由算法的ZigBee协议,该协议在无线传感器网络中具有更高的数据传输可靠性,丢包率降低约30%.     

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.     

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。     

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SDN架构的最短路由优化算法研究

本文提出一种基于软件定义的无线Mesh网络路由协议(SDWMR),将软件定义网络(SDN)与无线M esh网络相结合,由具有全局网络视图的逻辑集中控制器负责所有控制决策;首先通过控制器与M esh节点建立初始路径,根据初始路径进行最短路径优化,优化过程由Dijkstra最短路由算法完成;其次将优化后的规则通过初始路径传输到各个底层Mesh节点中．当路径传输大规模流量时本文以分流算法均衡路径负载,从而避免路径拥塞．SDN的引入为无线Mesh解决了路径故障问题,并且提升了路由效率．本文路由协议已使用M ininet-Wifi网络模拟工具仿真,仿真结果表明,在网络吞吐量、丢包率、延迟等网络性能方面SDWM R协议优于已有的路由协议如混合OpenFlow的优化链路状态路由协议(OF-OLSR)、三阶段路由协议(ThreeStage)等．     

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。     

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.     

一种自适应物种寻优的无线Mesh网络QoS路由算法

针对无线Mesh网络带宽、负载能量不均等情况引起的网络延迟,以及路由算法运算速度较慢等问题,提出了一种自适应物种寻优的无线Mesh网络QoS路由算法。该算法利用路径评价函数进行最佳节点路径的搜索并通过蚁群信息素更新规则来平衡网络负载,避免数据拥堵和传输延时,并结合量子行为粒子群优化算法的物种形成策略,提出一种领域最好位置的自适应搜寻方式,降低了网络延迟并提高了算法收敛速度。仿真实验表明,从网络延迟和算法收敛速度来看,该算法相比改进的蚁群QoS路由算法和基于遗传算法的QoS路由算法具有更良好的效果。     

一种基于蚂蚁算法的Mesh网公平路由算法

无线Mesh网的集中式网络控制结构,由位于有线网中的控制中心监测Mesh网拓扑变化和用户的性能需求,并计算从无线路由器到网关的路径。根据这一结构,提出了一种基于蚂蚁算法的带宽公平分配路由算法。该算法可以通过平衡流量负载最大化网络利用率,并对每用户提供公平的带宽分配服务。仿真表明,该算法的结果非常接近理论最优解。     

基于WMN的空间接入网络骨干拓扑构造技术

针对空间接入网络在网络拓扑动态变化、传输延迟大等情况下的快速路由问题,提出了基于拓扑构造技术的快速路由方法;空间接入网络通过多跳无线中继接入空间核心网络,根据空间接入点运动可预测的特点,提出基于无线网状网（WMN：Wireless Mesh Networks ）的空间接入网络结构;通过空间接入网络WMN的结构分析,设计了移动骨干拓扑构造算法。该算法只对骨干节点进行泛洪传播,从而减少了控制和路由数据包的数量,能快速构造路由信息,提高了路由建立的效率。     

一种适用于无线Mesh网的混合多路径路由协议

提出了一个新路由策略——混合维护多路径路由协议,该协议适用于无线Mesh网WMN（Wireless Mesh Network）的客户端网络.这种多路径路由协议是基于DSR（Dynamic Source Routing）的,它使用了多路径路由来提高WMN的客户端网络的路由容错性.该协议在不增加太多负载的情况下,结合了主动路由维护与被动路由维护,提高了WMN客户端网络中多路径路由的有效性.     

考虑节点能量消耗的无线传感网络平衡路由算法设计

传统方法设计无线传感网络路由中,往往忽略了节点的能量消耗以及不同节点能耗的差异性,导致出现节点分布不均匀、路由平衡度较差、整体开销成本较大、能耗高等问题。为此,提出了考虑节点能量消耗的无线传感网络平衡路由算法。构建节点能耗模型,建立无线传感网络梯度和传感器节点之间的信息素,结合蚁群算法求解整体能耗模型,实现无线传感网络平衡路由的算法设计。实验结果表明,所提方法可提高无线传感网络中节点的均匀分布能力,降低整体能耗开销,减少能量消耗,有效实现无线传感网络平衡路由的算法设计。     

基于综合准则的无线Mesh网络跨层路由协议

为了满足无线Mesh网络自身的负载均衡、路由容错与网络容量等要求,根据无线Mesh网络的网络特点,按照其路由协议的要求,分析了路由协议DSR的优缺点.引入跨层设计的方法,提出一种适用于WMN的基于综合准则的DSR跨层路由协议,该方法综合考虑了路径帧投递率、期望传输次数与平均端到端时延的因素.分析与仿真结果显示,该方法极...     

认知无线电中基于列生成的频谱资源分配策略

在认知无线Mesh网络中给定数据传输需求和有限频谱资源限制的条件下,为了能够在最短时间内完成用户的数据传输需求,必须将路由、调度和频谱分配联合考虑,进行跨层优化。考虑到现在缺乏有效的求解此NP难问题的现状,利用了一种基于列生成（Column generation）的优化分解技术求解此优化问题。通过仿真,验证了列生成算法可以有效的求解此优化问题,同时证明了认知Mesh网络可以很大程度地提高频谱的利用率。     

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。     

Mesh网络容错单播路由算法

基于k Mesh子网连通的概念,提出一个简单的Mesh网络容错单播路由算法.该容错单播路由算法是基于局部信息的,因为路由算法在路由的过程中,只需要知道其相邻结点的信息而无需知道其他结点出错的情况.对于给定的源结点和目的结点,当路由路径扩展到每一个k Mesh子网中时,该子网均可独立地完成算法的操作而无需考虑算法在其他k Mesh子网中的操作状态.所以,路由算法是高度分布式的.容错单播路由算法的时间复杂性是最优的.模拟结果表明,路由算法所构造的路由路径长度非常接近于2个结点之间的最优路径长度.