无线网状网中一种高吞吐量的路由策略

无线网状网（Wireless Mesh Network,WMN）是一种多跳、分布式的无线网络,可以提供多种宽带多媒体业务。目前,无线网状网的路由技术的研究还处于起步阶段。首先介绍当前几种著名的无线网状网路由协议,并分析了这些协议的不足,在此基础上提出一种新的路由算法,该算法综合考虑了链路质量、节点负载均衡、信道干扰三个主要因素,能够显著地提高网络性能。分析与仿真结果表明,该算法能显著地提高网络吞吐量和降低传输延时,并且具有良好的抗干扰性。     

基于OLSR路由协议的Wireless Mesh Network实验设计

WMN（Wireless Mesh Network）即无线网状物,该网络在无线媒介上以多跳的方式构成通讯系统。无线网状网是无线网络的发展重心,但由于无线网络本身的各种标准和实现处于快速发展的时期,难以针对其开展有效的实践教学活动。在本文中作者提出了基于OpenWRT和802.11标准的WMN实验方案,解决了该难题。同时加强学生对多跳网络、无线网络路由协议的认识和理解,培养学生的创新能力和科研素质。     

基于WMN的无线视频监控系统的研究与实现

结合无线网络视频监控的新要求,深入分析了无线Mesh网络(WMN)的网状拓扑、多跳链路、动态路由协议等关键技术,提出了一种基于WMN的视频监控系统应用方案。监控终端通过摄像机和基于嵌入式Linux平台的视频服务器完成视频采集和压缩,利用WMN进行实时传输,监控中心在Mesh网络的覆盖范围内通过因特网进行视频数据接收,实现无线视频监控。实验测试结果表明这种方案是可行的。     

基于OLSR路由协议的Wireless Mesh Network实验设计

WMN(Wireless Mesh Network)即无线网状物,该网络在无线媒介上以多跳的方式构成通讯系统。无线网状网是无线网络的发展重心,但由于无线网络本身的各种标准和实现处于快速发展的时期,难以针对其开展有效的实践教学活动。在本文中作者提出了基于OpenWRT和802.11标准的WMN实验方案,解决了该难题。同时加强学生对多跳网络、无线网络路由协议的认识和理解,培养学生的创新能力和科研素质。     

无线网状网中基于TDMA模式的QoS路由策略

为支持无线网状网中具有服务质量（QoS）需求的实时应用,提出基于TDMA模式服务质量路由策略TD-MQR。对网络进行分层,提出新的链路指标值,在考虑链路容量和无线信道间干扰的基础上对网络的流量进行路由和调度。仿真表明,该协议能够对WMN中实时应用提供QoS保证。     

基于WMN的链路质量测量方案与路由尺度性能研究

无线网格网（WMN）骨干网的静态特性与Ad Hoc的动态特性完全不同，所以把Ad Hoc路由协议移植到WMN上并不适用。因而出现了为类似的静态无线网络开发的多波链路质量源路由协议MR LQSR。该协议是链路质量源路由协议（LQSR）协议与累积权期望传输时间（WCETT）的结合。WCETT作为链路质量尺度，必须能够精确反映真实的链路质量。为了尽可能在系统容量损耗和链路质量衡量方式的精确性间做一个折中，将更精确的链路质量测量技术EAR引用到ETT的计算中，以此来提高WCETT参数的准确性并提高MR LQSR的性能。最后的仿真结果表明，该方案在降低系统容量损耗的同时，对链路质量测量的精确性有一定的提高。     

多接口多信道WMN中的AODV扩展研究?

扩展仿真工具NS2以适应多接口多信道,研究并给出将无线网状网(WMN)中Ad hoc按需距离矢量路由(AODV)协议扩展成多接口多信道路由协议的方法和关键技术,给出在NS2中信道利用率的计算方法和适用于WMN的功率控制方法。仿真实验结果表明,扩展后的AODV能使多接口多信道WMN网络具有较高的吞吐量、信道利用率、投递率和较低的路由开销,提高网络性能。     

无线Mesh网络下嵌入式视频监控系统的设计

结合无线网络视频监控的新要求,深入分析了无线网状网的网状拓扑、多跳链路、动态路由协议等关键技术和发展现状,将无线自组织网络按需距离矢量路由协议（AODV）开发应用到嵌入式Linux平台上,利用TCP协议进行呼叫连接控制,并在该平台上提出了利用多个单独视频终端节点构建基于无线Mesh网络技术的视频监控网络应用方案。实验证明这种方案是可行的。     

井下带状环境中无线传感器网络路由协议研究

针对用于井下矿压监测系统的无线传感器网络节点呈带状静态分布的特点,以最小跳数路由协议为研究对象,对其路由创建阶段、数据传输阶段、维护更新阶段进行改进,提出了一种节点能量分级的最小跳数路由协议。该路由协议通过对节点能量分级处理的方式,减少了控制分组和数据传输路径的冗余量。仿真结果表明,该路由协议的网络生存期、数据分组平均端到端时延以及控制分组百分比较传统的定向扩散协议及最小跳数路由协议有明显改善。     

无线Mesh网视频监控系统的研究与开发

结合无线网络视频监控的新要求,深入分析了无线网状网的网状拓扑、多跳链路、动态路由协议等关键技术和发展现状。将无线自组织网络按需距离矢量路由协议（AODV）应用到嵌入式Linux平台上,并在该平台上提出了利用多个单独视频终端节点构建基于无线Mesh网络技术的视频监控网络应用方案。实验证明这种方案是可行的。     

基于双向强化学习与动态码率调节的无线mesh网络协议

针对现有无线mesh网络协议的用户体验质量(QoE)较差的问题,提出一种基于双向强化学习与动态码率调节的无线mesh网络协议。首先,设计了兼容不同服务类型的无线mesh网络QoE度量框架;然后,设计了基于双向强化学习的无线mesh网络路由协议;最终,结合QoE感知的差异化报文调度策略与数据流源节点码率动态调节算法进一步优化终端用户的QoE质量。基于NS-2仿真平台的对比实验结果显示,本协议可明显地提高无线mesh网络的QoE指标,同时具有较低的控制开销。     

一种能量有效的WSN路由协议

无线传感器网络中节能是首要考虑的问题。有效地延长无线传感器网络的生存时间,达到传感器节点的负载均衡是无线传感器路由网络路由协议的设计目标。由于LEACH协议存在在簇头节点的选举中未考虑节点的能量因素、簇头节点在空间上分布不均及所有簇头节点直接与Sink进行远距离数据传输过程中能量消耗过多等不足,本文提出了一种改进型的节能路由协议LEACH-ZED。LEACH-ZED采用区域划分的方式,综合考虑节点能量与到Sink节点的距离,进行簇间的多跳传输,大大改善了LEACH协议的一些缺陷。仿真表明,改进后的协议有效延长了网络的生存时间,降低了整个网络的能耗,从总体性能上看优于LEACH协议。     

一种适合Underlay认知无线传感网络的跨层路由算法

在Underlay认知无线传感网络（Underlay Cognitive Radio Sensor Network,Underlay CRSN）中,由于每个信道被主用户所使用的状态随机变化,设计路由算法不仅需要考虑网络中节点的能量消耗以及延长网络寿命的需求,还要考虑路由路径上各链路的信道选择策略对路径数据传输可靠性的影响。该文研究了Underlay认知无线电模型下的CRSN路由问题,提出了一种适合该路由问题的链路Utility函数,并将这类问题建模为以最小化Utility为目标的最优化问题。在讨论了几种传统的无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）路由算法之后,提出了一种适合Underlay CRSN的跨层路由算法,并给出了该算法的分布式实现方案。计算机仿真表明所提出的路由算法能很好地适应UnderlayCRSN中信道可用状态的随机变化。     

无线Mesh网络链路非相关多径发现算法

非相关路径的使用对于提高网络性能有极其重要的作用,但当前无线Mesh网络的路由协议都不支持链路非相关多径的寻找.在分析DSR协议不足的基础上,提出了一种基于DSR改进的链路非相关多径寻找算法EDSR（enhancedDSR）.其核心思想是在DSR路由寻找完成后,利用网络节点的路由缓存发现和寻找源节点与目的节点间的链路非相关路径.通过非相关路径的使用,提高网络吞吐率,从而达到提高网络性能的目的.仿真结果表明,EDSR算法能以较少的代价获取非相关路径,提高网络性能.     

SRPM: Secure Routing Protocol for IEEE 802.11 Infrastructure Based Wireless Mesh Networks

Infrastructure based IEEE 802.11 wireless mesh networks (WMNs) are new paradigm of low cost broadband technology. The large scale city-wide community-based coverage and multi-hop architecture are such characteristics which are vulnerable to network layer threats, and the adversary can exploit them for large scale degradation of the broadband services. So far many secure routing protocols have been proposed for ad-hoc networks, however, due to the different nature and characteristics; they cannot perform well in a WMN environment. In this paper, we discuss the limitations and challenges as well as propose an exclusive secure routing protocol for an infrastructure based wireless mesh (SRPM) network. SRPM is robust against a variety of multi-hop threats and performs well over a range of scenarios we tested.     

A reliable QoS-aware routing scheme for neighbor area network in smart grid

A reliable bi-directional communication network is one of the key factors in smart grid (SG) to meet application requirements and improve energy efficiency. As a promising communication infrastructure, wireless mesh network (WMN) can provide high speed and cost-effect communication for SG. However, challenges remain to maintain high reliability and quality of service (QoS) when applying WMNs to SG. In this paper, we first propose a hybrid wireless mesh protocol (HWMP) based neighbor area network (NAN) QoS-aware routing scheme, named HWMP-NQ, to meet the QoS requirements by applying an integrated routing metric to route decision with effective link condition probing and queue optimization. To further improve the reliability of the proposed HWMP-NQ, we present a multi-gateway backup routing scheme along with a routing reliability correction factor to mitigate the impact of routing oscillations. Finally, we evaluate the performances of the proposed schemes on NS3 simulator. Extensive simulations demonstrate that HWMP-NQ can distinguish different applications and satisfy the QoS requirements respectively, and also improve the average packet delivery ratio and throughput with a reduced routing overhead, even with a high failure rate of mesh nodes.     

多信道时分多址MAC协议在WMN中的优化应用

随着无线Mesh网络(WMN)中跳数的增加,端到端的延时急剧增大,所以,在多跳WMN中很难做到服务质量(QoS)保证。针对以上问题,提出了一种新型多信道时分多址(TDMA)媒体访问控制(McTMAC)的协议,可以有效地降低在多跳网络中端到端的延时。通过测试评估结果显示:McTMAC协议优于现有的无线WMN协议,通过使用McTMAC协议端到端最大延时降低了60%。     

能量捕获无线传感器网络中速率自适应路由算法

能量捕获无线传感器网络是无源感知技术中非常重要的一类,它能够有效解决节点能量受限的问题,保持网络运行的持续性.现有的路由方法并未充分利用节点的能量捕获特性,也没有考虑到链路的成功收包率和节点的传输速率.为进一步提高网络的性能,提出了一种结合链路成功收包率的速率自适应路由算法.通过对节点的剩余能量和链路的成功收包率进行建模,给出了一个节点可作为路由中继节点所需要满足的两个条件;基于优化方程,为传输路径上的每一跳节点自适应配置时延最小化的传输速率;提出路由发现步骤来找出端到端传输时延最小的传输路径.实验结果表明,相比于固定传输速率的路由算法,所提算法所得到的传输路径具有较低的端到端传输时延和较高的吞吐率.     

Distributed routing for signal detection in wireless sensor networks

We study the problem of energy-efficient routing for signal detection in wireless sensor networks. Generic routing protocols use networking-centric measures such as minimum hop or minimum energy to establish routes. These schemes do not take into account the performance of application-specific algorithms that is achievable from the data collected by the nodes along the routes. Routing protocols for signal detection have recently been proposed to facilitate joint optimization of detection performance and energy efficiency by developing metrics that connect detection performance with energy consumption of each link along the routes. In existing routing for signal detection (RSD) schemes, however, the routes are computed centrally requiring complex optimization algorithms and global information such as locations and observation coefficients of all nodes in the network. Clearly, for large-scale networks, or networks with dynamically changing topologies, distributed routing schemes are more practical due to their better flexibility and scalability. We present a distributed RSD protocol where each node, based on locally available information, selects its next-hop with the goal of maximizing the detection performance associated with unit energy expenditure. We show that the proposed protocol is readily implementable in ZigBee networks, and present simulation results that reveal its significant improvements in detection performance and energy efficiency over generic routing protocols.