无线Mesh网中网络编码感知的低时延路由

网络编码技术可以显著提高无线Mesh网的传输性能.为此,提出一个在组播通信中基于网络编码的无线Mesh网低时延传输路由.文中引入了关键节点和超关键节点的概念和相应的选取算法.该协议以下一跳的节点是否是超关键节点或关键节点作为路由判据,下一跳的路由节点优先选择超关键节点,其次选关键节点,最后才选普通节点,这样可以增加网络编码机会,实现低时延路由.通过举例、性能分析和仿真实验表明,该协议能更好地支持网络编码,在提高组播吞吐量的前提下,显著减少了传输时延.     

多信道无线Mesh网络路由机制

在无线Mesh网络中,采用合理设计路由度量来优化网络性能是一种常用的方法.本文对已有的典型路由度量进行分析讨论,比较全面的给出了设计无线Mesh网路路由度量应该考虑的重要因素.基于多信道无线Mesh网络的特点,本文提出一个多信道无线Mesh网络路由度量CLIDH,并在此基础上提出一个跨层多信道路由协议CMAODV.仿真结果表明,和已有的路由度量相比较,CLIDH能够充分利用网络资源,使网络性能得到明显改善.     

低开销的无线网络编码机会路由协议设计

针对基于无线Mesh网络编码的机会路由协议的节点转发冗余问题,从线性空间的角度对该类协议的信息传输过程进行建模与分析,提出一种基于动态冗余控制的无线Mesh网络编码机会路由协议。该协议利用零空间确认技术估计各节点的更新信息总量,根据更新总量动态调整节点转发冗余,通过引入转发优先级调度机制,避免不同的转发节点重复转发来自于相同线性空间的编码包。仿真实验结果显示,与经典的MORE协议相比,该协议能提高30％-100％的网络吞吐量,同时降低20％-45％的归一化开销。     

多媒体无线Mesh网基于机会路由的网络编码

采用机会路由下无线Mesh网络的链路吞吐量模型,利用确定性网络演算工具,得到无线Mesh网络节点数据积压的上界以及端到端数据流延迟和抖动的上界;然后设计满足多媒体服务质量的确定性网络编码（DNC）,提出ETC作为确定机会路由中编码节点的指标,在节点数据积压未达到上界时,编码节点采用线性网络编码,提高网络的性能;提出ETP作为机会路由中选择候选节点的指标,主要考虑端到端的延迟和延迟抖动确定接收数据的候选集。仿真结果表明可以达到较好的效果。     

Ad Hoc网络中基于网络编码的无线路由协议研究

为了解决分布式编码感知路由(DCAR)中可能出现的吞吐量减少的问题,提出了一个支持网络编码技术的无线路由协议,以提高网络吞吐量.在路由发现过程中,每个节点利用路径信息和路由请求包(RREQ)来判断编码的可能性,必要的时候通过路由转换的方式来寻找具有网络编码机会的路由.仿真结果表明,协议能有效的发现具有编码机会的路由,进而提高网络吞吐量.     

EMSM:一种有效的无线Mesh网络流媒体组播策略

采用网络编码的方法能够提高无线Mesh网络流媒体组播的吞吐量,但也引发了不公平性和延迟增加的问题.针对这两个问题,提出一种有效的无线Mesh网络流媒体组播策略EMSM.EMSM基于用户积分值来控制信道质量好与差的用户之间的公平性,采用网络编码感知获得节点解码的能力,有效地选择信宿集,降低对信道质量好的用户带来的不公平性.在每个Mesh路由器节点采用双队列机制和有效的原始编码选取策略降低系统延迟.仿真实验结果表明我们提出的EMSM策略不仅降低了系统的延迟,而且质量好与差的信道之间的不公平性得到了很好的解决.     

基于干扰感知的无线自组网多播机制

在采用网络编码的无线自组网多播场景中,为了有效地克服节点密度较大时干扰对多播整体性能的影响,提出了一种衡量路径干扰情况的路由度量标准。基于该度量标准,对网络编码机会和节点间干扰避免进行了均衡处理,构建出一种基于部分网络编码的无线自组网干扰感知多播路由机制。仿真结果表明,该机制在能耗、延时和吞吐量等性能方面均优于基于传统网络编码的多播方案,因此特别适用于节点密度较大的场合。     

基于Inter-Flow网络编码的多Sink无线传感器网络Anycast路由

以最大化时间驱动型传感器网络的生命周期为目标,基于Inter-Flow网络编码,提出了多Sink环境下编码感知的交叉路径任播路由协议CodeMesh.首先分析多跳无线网络下单播流间编码条件,提出并证明了多Sink任播网络模型下的编码规则;进而提出多流编码簇的概念,以及确定编码簇个数和优化编码簇成员的方法;定义了统一量化编码和非编码路径代价,并综合链路质量、负载平衡和编码收益的路由度量;最后设计了兼具反应式源路由和主动式路由特点的任播编码路由协议.CodeMesh充分利用Sink节点丰富的计算和通信资源,将路由优化与重构、路由更新与维护与周期性数据收集过程相结合,大大降低了路由开销.部署于实验床平台的实验结果表明,CodeMesh能够有效寻找到具有最多编码机会的路径,从而减少数据传输次数,提高网络传输效率,同时平衡节点负载和能耗,延长整个网络的生存时间.     

基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议

传统的网络编码算法会增加网络的复杂性.为此,引入分簇的思想,提出一种基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议以及一个用于平面型无线混合Mesh网络的分簇算法,根据相关性计算网络节点的度值,实现无线Mesh网络层次结构的划分.仿真结果表明,该协议能在一定程度上减小网络编码的复杂性.     

基于能量与节点缓冲区的机会路由研究

无线传感器网络作为一种新型的信息获取系统,因为具有自组织性、灵活性和低成本等特点,可以被广泛应用到军事领域、环境科学、医疗健康等各个方面,是近年来研究的热点。路由技术是无线传感器网络的关键技术之一。网络生命周期和吞吐量是衡量无线传感网络性能的重要指标。本文主要针对无线传感器网络中的机会路由协议,基于地理位置策略,综合考虑节点中能量与节点缓存因素。设计了一种具有能量自我保护,改善网络中节点能量均衡性,延长网络生命周期,提高网络吞吐量的机会路由协议(EBOR:Energy and Buffer Opportunistic Routing)。仿真实验表明,相比传统机会路由,本文提出的EBOR具有更优的网络生命周期与吞吐量。     

A global security architecture for operated hybrid WLAN mesh networks

Hybrid Wireless Mesh Network (HWMN) is a new wireless networking paradigm. Unlike traditional wireless networks, in HWMNs, hosts may rely on each other to keep the network connected. Operators and wireless internet service providers are choosing HWMNs to offer Internet connectivity, as it allows fast, easy and affordable network deployments. One main challenge in design of these networks is their vulnerability to security attacks. In this paper, we investigate the main security issues focusing on the most vulnerable part of the hybrid WLAN mesh infrastructure which concerns the ad hoc network part. Through our proposed architecture, Security Architecture for Operator’s Hybrid WLAN Mesh Network (SATHAME), we identify the new challenges and opportunities posed by this emerging networking environment and explore approaches to secure users, data and communications. From the analysis of strengths and weaknesses of secured routing protocols, we designed a new robust routing structure called MacroGraph (MG). MG structure is extracted from the mesh ad hoc network for each communication to be established between a source and a destination. Especially, MG is a robust structure based on node-disjoint path routing scheme and dynamic trust management that can be adapted to respond to applications’ security requirements. We present a performance analysis of our efficient, robust and scalable multipath reactive secured routing protocol. We investigate the behavior of our proposed scheme under two attack scenarios: Packet Dropping and Route Error attacks in dense network configurations.     

无线Mesh网中一种基于MPR当选频度的OLSR扩展路由协议

在研究无线Mesh网拓扑结构和业务模式的基础上,深度剖析适合其特性的路由协议类型,得出先验式的逐跳路由最适合无线Mesh网的结论.在此基础上,以典型的先验式逐跳路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)为原型,对其中的邻居表结构和MPR(Multipoint Relay)选择算法进行了改进,通过引入"MPR当选频度"的概念,克服了OLSR协议在无线Mesh网环境中资源利用不充分的缺陷.仿真实验的结果也验证了所提出的EOLSR协议对网络性能确实有较大程度的提升,能够在基本不增加协议开销的前提下,有效地增加网络吞吐量,降低端到端的平均延时.     

SE-DSR:一种安全增强的Mesh网络多径动态源路由协议

DSR协议是一种典型的按需多跳路由协议,能够很好地实现既有网络之间的无缝连接又能适应网络的动态变化。为满足无线Mesh网络需求,在分析DSR协议的基础上,本文提出了一种新的安全增强的无线Mesh网络多径DSR路由协议-SE_DSR协议,其基本思想是采用多径路由发现机制为协议提供负载均衡和路由容错能力,采用双向路径信任评估和单向证书链验证的方式为协议提供安全保障。相比传统安全协议,SE_DSR协议虽然牺牲了少量存储开销,但它在保证路由安全的同时缩短了路由发现时延,提高了数据传输速率。性能分析和仿真实验表明,该协议在提供负载均衡和容错的同时还能有效防御多种攻击,具有较高的网络吞吐量和较强的安全性能。     

无线Mesh网中网络编码的研究进展

无线Mesh网络是一种具有广泛应用前景的无线接入系统,网络编码允许网络节点对接收的数据报文进行加工处理,为解决Mesh网网络问题提供了一条新途径。通过对比在单播中网络编码和传统路由的不同,阐述了网络编码基本原理;然后总结了网络编码的发展现状;分析和归纳了网络编码提高无线Mesh吞吐量、可靠性、安全性等性能的应用;最后对网络编码在Mesh网络中的进一步研究方向进行了展望。     

Coding- and interference-aware routing protocol in wireless networks

Network coding is considered as a promising technique to increase the bandwidth available in a wireless network. Many studies show that network coding can improve flow throughput only if an appropriate routing algorithm is used to identify paths with coding opportunities. Nevertheless, a good routing mechanism is very difficult to develop. Existing solutions either do not estimate the path bandwidth precisely enough or cannot identify the best path in some situations. In this paper, we describe our coding-aware routing protocol that provides a better path bandwidth estimate and is able to identify high throughput paths. Extensive NS2 simulations show that our protocol outperforms existing mechanisms.     

MAC-layer proactive mixing for network coding in multi-hop wireless networks

Network coding is a recent research topic in wireless networking. By combining multiple packets in a single broadcast transmission, network coding can greatly improve the capacity of multi-hop wireless networks. Packet mixing, when applied with traditional routing, can only be performed at the junctions of the paths determined by the routing module. This limits significantly the coding opportunities in the network. This paper presents a novel MAC-layer mixing method, named BEND, which proactively seizes opportunities for coding. Without relying on fixed forwarders, BEND allows each node in the neighborhood to be a potential coder and forwarder and coordinates their packet transmissions for higher coding gain. By taking advantage of redundant copies of a packet in the neighborhood coding repository, the number of mixing points, and thus the coding opportunities, can be significantly increased. This high coding gain is verified by our simulation studies.     

基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统设计研究

针对煤矿井下巷道特点,指出煤矿井下无线Mesh网络适于组建链状网络拓扑结构,并应结合巷道具体环境进行电磁波衰减理论分析和节点间距设计;针对现有的路由协议不能满足煤矿井下无线Mesh网络链状拓扑结构的要求,结合MIC判据,提出了一种反应式路由协议与先验式路由协议相结合的方法;在此基础上,给出了基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统的整体结构及特点。实验结果表明,把无线Mesh网络应用到煤矿应急救援系统中,提高了救灾工作的安全性、可靠性及灵活性。     

基于混合无线网状网协议的改进算法研究*

HWMP提供了两种路由模式,分别是以树状路由(TBR)为基础的先应路由模式和以AODV为基础的按需路由模式.然而这个协议存在着许多问题,如可扩展性较差、效率较低、根是网络故障点,当网络业务繁重时,数据包的碰撞和丢失增加.提出一种混合无线网状网协议的改进算法来解决以上问题.在Mesh网络内部.改进后的协议能够使源节点快速...