无线Mesh网络路由与信道分配综述

移动互联网已成为二十一世纪信息技术领域的研究热点.高性能移动终端的快速更新及先进的无线网络接入技术,不但繁荣了全球移动互联网服务广度,而且提升了全球移动互联网的服务水平,体现了“无处不在的网络,无所不能的业务”.由于无线Mesh网络与传统的网络技术相比有诸多优点,使之成为当前无线网络接入技术的研究主流.本文首先简介了无线Mesh网络结构、特点、安全性.然后从路由与信道分配方面对无线Mesh网络研究现状进行综述.最后总结了无线Mesh网络所面临的挑战及未来的发展方向.     

基于地理位置和多阶邻节点辅助的编码感知无线多跳网络路由协议

提出一种适用于无线多跳网络的基于地理位置的多阶邻节点辅助的编码感知路由协议(LFCR).LFCR基于数据流间编码思想,借助地理位置信息,在建立路由时,综合考虑编码机会和传输能够带来的数据包正向前进位移,在创造具有编码机会路径时,避免了路由过度绕远.仿真结果表明,相比于经典编码路由协议COPE,LFCR能够显著提高网络性能.     

一种支持移动Sink的无线传感器网络路由协议

节能是无线传感器网络路由算法设计的一个核心问题。针对TTDD算法的不足,提出一种利用K-means聚类来构建层次路由的算法,并减少因sink移动的路由重建而造成的能量浪费。仿真结果表明该算法比TTDD更能节省能耗。     

无线Mesh网络中TCP公平性建模与分析

无线Mesh网络中TCP流之间存在严重的传输不公平现象,难于获得高质量且公平的TCP服务。对无线Mesh网络中影响TCP性能的各层协议进行建模有助于TCP公平性影响因素的分析和改进协议的设计。本文利用Markov链对基于IEEE 802.11b/g的无线Mesh网络中节点MAC层状态转换和TCP协议状态转换建模,并据此对TCP的延迟和吞吐量进行了理论分析。模拟实验结果与理论分析结果的对比证明了基于Markov链的无线Mesh网络TCP公平性建模与分析的正确性。根据建模分析总结得的无线Mesh网络TCP公平性重要影响因素对改进无线Mesh网络TCP公平性研究有重要指导意义。     

一种新的高效无线Mesh网络可信认证方案

无线Mesh网络(WMN)是一种依靠无线介质传播,不依赖于固定基础设施的开放架构网络,无线电波覆盖区域内的任何用户都可以进行网络访问.因此,接入认证是保障网络安全的第一道防线,可以防止未经授权的用户访问网络.认证方案是确保安全访问机制的一个关键.提出了一种基于可信平台模块(TPM)的可信认证协议,并在用户终端设备间进行了有效性验证,结果显示只有受信任的合法用户可以使用终端访问网络.     

无线Mesh网络中基于链路层最优信道分配策略研究

无线Mesh网络技术具有通信地点任意性与实时性的特点,可以方便地扩大校园网覆盖范围。随着网络用户和业务多元化的推进,如何提高无线Mesh网络吞吐量和合理分配信道是多信道无线Mesh网络技术的关键。文章基于对现有信道分配方案的优点和方案制约的分析,提出一种链路层最优信道分配方案,并通过仿真实验进行验证。     

面向Internet接入的WMN负载平衡路由策略

在面向Internet接入无线Mesh网络(WMN)中,数据流在Mesh一侧的传输具有汇聚特性,终点大都为网关,因此最后一跳无线链路成为了WMN的瓶颈;同时不平衡的数据转发导致局部性能过低,也加剧了网络容量的低效问题. 提出基于层次模型的路由转发策略,该路由策略通过平衡因子控制上层节点负载的均衡,从而提高WMN整体网络容量. 仿真结果表明,采用层次化路由策略使得整体网络容量比HWMP提高了近20%,管理帧开销降至HWMP的40%.     

一种面向随机调度无线传感器网络的路由方法

休眠机制是无线传感器网络中节省能量、提高网络寿命的主要方法之一,但同时也带来了端到端延迟性能的下降.尤其对于低占空比无线传感器网络,不同路由方法对网络性能特别是延迟性能的影响很大.提出一种基于随机调度的分布式逐跳路由方法:根据邻居节点的位置信息及其随机调度种子信息,在下一跳选择中以前进距离与延迟之比作为转发测度.理论分析和仿真结果显示,对比已有方法,该方法在端到端分组投递延迟和转发跳数方面具有优势.     

无线中继网络的联合路由与调度的近似最优算法

在基于802.16j的无线中继网络中,考虑路由和调度的联合优化问题,最小化系统总调度时间. 首先采用线性规划的方法建立路由,进行链路业务速率分配,然后基于平移和交换思想提出一种链路调度算法. 理论分析证明所提算法的性能在最坏情况下,不会超过最优性能的1.5倍. 仿真结果表明,所提算法的平均性能非常接近最优性能.     

MEIL――一种高吞吐量的无线网状网路由协议

由于无线网状网具有多网卡多信道,节点移动性低等特性,使用传统的基于最短路径的移动Ad Hoc网络路由协议并不能获得良好的性能。为此本文提出了一种新的无线网状网路由协议――MEIL算法,通过引入链路干扰度,节点负载度等概念,综合考虑了无线信道的丢包率,链路干扰以及节点的负载等多种重要因素,来确定路由判据,选择链路质量好、干扰小、负载轻的路径来传输数据,有效地提高了网络吞吐量。仿真结果表明,MEIL算法比AODV路由协议和DSDV+ETX算法更适用于无线网状网,在各种业务环境下其吞吐量,时延,到达报文量等性能均具有更好的效果。     

IEEE 802.11无线网状网中的一种干扰感知的多径路由协议

基于IEEE 802.11 MAC层协议模型,提出一种新颖的能够描述多条路径之间干扰程度的多径路由判据IAMM,并以此为基础,提出一种新的干扰感知的多径路由IAMR协议.IAMR协议通过2次选路,在保证单条路径性能的同时兼顾考虑路径之间的干扰因素.仿真实验表明,IAMR协议在端到端延迟、数据包到达率和吞吐量等方面均有较明显的性能提升.     

基于可调节局部洪泛更新的移动WSN路由协议

移动汇聚节点能减轻静态汇聚节点带来的传输热点问题, 从而有效延长网络寿命, 但也带来路由结构不易维护的问题.为设计可靠高效的路由协议, 提出一种基于拓扑信息的可调节的路由协议ALFRP, 该协议通过局部洪泛来更新路由结构.为克服潜在更新开销较大的问题, 协议通过路径延伸比参数控制洪泛的范围, 从而均衡路由更新开销与数据传输开销.为进一步降低路由更新开销和平衡节点负载, ALFRP使用了锚节点链和全网路由树周期轮换的设计思想.仿真结果显示, 与现有前沿工作相比, ALFRP在保证全网数据可靠和高效传输的同时, 可降低近50%的总路由更新开销, 同时明显延长网络的生存寿命.     

基于深度强化学习方法的无线多跳网络能量高效机会路由

由于机会路由能够利用无线信道的广播特性和有损特性,因此一直是提高无线网络路由性能的一个很有效的途径。提出一种基于深度强化学习的无线多跳网络能量高效机会路由算法,该算法使得智能体能够通过训练学习最优的路由策略,以通过机会路由的方式减少传输时间,同时平衡能耗延长网络寿命。此外,本算法还可以极大地缓解冷启动问题并获得较好的初始性能。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法具有更好的性能。     

一个无需知道节点间距离的无线传感器网络定位方法

目前无线传感器网络中,大多数定位算法需要节点间的距离信息,这些方法有很多弊端.提出一种不需要节点间距离的定位方法,可以避免上述弊端.该方法只需要2个锚节点,且锚节点的位置任意.仿真结果显示该方法有较好的性能.