多信道无线Mesh网络的性能研究

在无线Mesh网络中使用多信道可以减少碰撞和干扰,提高系统吞吐量。本文先介绍无线Mesh网络,然后介绍多信道在无线Mesh网络中的应用,分析了几种常用的多信道MAC协议。接着着重阐述了多信道无线Mesh网络所面临的问题与挑战,对信道分配、路由选择和隐蔽终端这3个主要问题进行分析,并对其研究设计方向进行了展望。     

多电台多信道无线mesh网络路由研究

针对多电台多信道无线mesh网络中AODV-MR路由判据是基于最小跳数,并且缺乏动态的负载均衡机制,不能选择和维护高性能的路由。针对以上不足,考虑无线链路传输速率、包损失率、流干扰以及通信负载,引入多尺度衡量路由判据MOWCETT和动态负载均衡机制,提出一种改进路由协议-OMAR。利用NS2仿真平台,仿真结果表明OMAR路由协议使路由性能得到改善。     

基于最大化网络吞吐量的WMN信道分配算法

为了解决无线Mesh网络中的信道分配问题,提出了一种基于博弈论的信道分配算法.该算法将网络中每一个节点模型化为一个博弈者,每个博弈者的策略为信道的分配方案,并将整个网络的吞吐量作为效用函数的目标,效用函数的物理意义则是在给定流量需求矩阵下传输的成功率.博弈者通过相互博弈来优化收益函数以最大化网络吞吐量.通过NS2.34仿真分析得出,GBCA算法在收敛性、丢包率和吞吐量上都要优于当前的算法.     

一种基于信道利用状况的无线Mesh路由判据

无线Mesh网络,又称无线因特网,融合了无线局域网和移动Ad Hoe网络的优势,它已经成为下一代无线网络的关键技术之一.路由技术对Mesh网络性能起着至关重要的作用.现有用于Ad Hoc的路由协议不能充分体现WlVlN的特殊性,在现有WCETT及CCM判据的基础上,提出一种新的用于Mesh网络的多信道路径判据Weighted Cumulative CCM-L(WCCCM-L),该判据主要根据信道利用状况选择干扰低的路径发送消息.     

无线网状网中基于信道预留的多信道媒体接入控制方案

目前多信道无线Mesh网络WMN(Wireless Mesh Network)的MAC(Medium Access Contro)l仍然存在信道利用率低的问题,因此提出了具有控制信道和数据信道的多信道WMN的MAC方案。方案采用数据信道预留机制来提高系统的吞吐量,并降低接入时延。该方案通过减小控制信道上的碰撞概率可以有效降低系统接入时延并提高控制信道的利用率。理论分析和性能估计表明此方案具有高的吞吐量和低的接入时延,性能明显优于现有的公共信道控制方案CCC(Common Control Channel)。     

基于WMN的多信道物联网信息传输机制研究

多信道物联网是物联网技术未来发展的重要方向,文章基于多信道无线网状网（WMN）的应用特性,介绍了三种适用于多信道无线网状网的路由协议,对于发展基于无线网状网技术的物联网应用具有重要的实践指导意义,也为多信道物联网信息传输机制的发展提供了理论基础。     

WMN中一种基于干扰感知的负载均衡路由协议

无线信道干扰和负载分布的不均衡严重影响无线Mesh网络吞吐量、端到端延时和资源利用率。在已有基于信噪比和邻居节点个数的干扰模型基础上,进一步研究了无线Mesh网络的链路干扰。在综合考虑了无线Mesh网络流间干扰和和流内干扰的基础上,提出路由判据PIL（Path Interfer-ence Level）。在此基础上,提出一种新的基于干扰感知的负载均衡路由协议IA-DSR（Interference-Aware DSR）。IA-DSR考虑无线网络拥塞并选择受到干扰最小的路径。仿真结果表明,在不显著增加开销的情况下,IA-DSR可以有效地提高网络的整体吞吐量,降低网络端到端时延和丢包率。     

多信道无线Mesh网络的性能研究

在无线Mesh网络中使用多信道可以减少碰撞和干扰,提高系统吞吐量.本文先介绍无线Mesh网络,然后介绍多信道在无线Mesh网络中的应用,分析了几种常用的多信道MAC协议.接着着重阐述了多信道无线Mesh网络所面临的问题与挑战,对信道分配、路由选择和隐蔽终端这3个主要问题进行分析,并对其研究设计方向进行了展望.     

无线MESH网络中的多信道MAC协议概述

分析了无线mesh网络多信道应用的必要性;介绍了多信道应用的现状,列出了几种典型的多信道协议;对各种多信道协议进行了分析,总结了其优缺点;提出对多信道未来改进方向的看法.     

基于IEEE802.11s的多射频多信道无线mesh网络路由判据的探究

无线mesh网络是下一代无线网络技术中人们研究与关注的热点技术之一。根据最新IEEE 802.11s协议,其路由判据是基于无线感知的空时链路判据(airtime link metric,ALM)。这种路由判据比传统的以跳数作为判据要好,但是当多信道或多射频条件下时,这种判据会引起信道容量的衰减,不足以满足如今的网络需求。因此,有许多新的路由判据被提出。例如,加权累计期望传输时间,干扰及信道切换,归一化的瓶颈链路容量等。本文主要定性的比较这些判据的特点,然后通过NS-2进行网络仿真,根据IEEE 802.11s协议中默认的路由协议,将这些多信道条件下的路由判据进行相互比较。由此,得出结论,明确各种路由判据所适用的不同的场合。     

基于拓扑分割的无线Mesh网络信道分配策略

该文根据无线Mesh网络流量呈现树状拓扑汇聚的特点提出基于拓扑分割的信道分配策略。依据无线干扰对不同链路的影响程度,把无线干扰分类为有确定方向的纵向干扰和横向干扰;提出沿着纵向干扰方向逐跳分割网络拓扑算法;提出最少信道隔离纵向干扰和为吞吐量最小的子拓扑增加信道的子拓扑间信道分配策略;提出横向干扰分块的子拓扑内信道使用方法;理论分析子拓扑内的冲突域及网络性能瓶颈,仿真研究子拓扑的吞吐性能及信道分配顺序。仿真结果表明,隔离纵向干扰和增加信道的分配策略能够有效保证和提升网络吞吐量,横向干扰分块的方法优于802.11s中定义的公共信道框架多信道机制。     

无线 Mesh 网络中多路径路由算法的研究

针对无线 Mesh 网络中传统单径路由协议的不足,提出一种基于动态源路由协议(DSR)的多路径路由算法(IDSR).该算法通过在路由发现过程引入带宽和最大转发次数等限制条件,保证了多条路由请求信息的获取;通过在节点不相交的多径选择过程中引入多 QoS 路由代价函数,有效地实现多路径的选择;通过提供多 QoS 保障,使算法具有较高的求解效率,避免了单径路由的不稳定等特点.实验结果表明,IDSR 算法在无线 Mesh 网络的路由中具有更好的 QoS 性能.     

无线Mesh网中基于信道感知的多径路由判据

无线Mesh网是一种新型的宽带无线接入网络,其中路由算法的设计是一个非常活跃的研究领域。WCETT路由判据仅适于单径路由协议,但是多路径路由能够提供负载平衡和较高的总带宽。为了提高网络性能,在综合考虑无线链路质量和信道间干扰的基础上,提出了一种新的多径路由判据CAM-WCETT。仿真结果表明,该方案能显著提高网络的吞吐量。     

基于Click的Mesh路由平台设计与实现

作为一种新型的接入网技术,无线Mesh网络具有组网灵活、适应性强等特点,近年来得到了飞速的发展和关注。然而,对于研究和开发人员来讲,缺乏实际或与实际接近的验证和测试平台,难以确保实验的结论和效果的真实可靠性。在简要介绍无线Mesh网络特点,研究相关软件路由技术的基础上,利用Linux的开源特性,以DSR路由协议为例,提出了一种基于Click软件路由技术在Linux主机上实现无线Mesh网络节点的方法,并详细描述了节点的设计与实现方案。基于所开发的平台,不仅可以灵活地嵌入各种不同的功能模块,而且可以方便地搭建各种Mesh网络实验与测试平台。     

基于无环替代重路由的无线Mesh网络自愈策略研究

无线Mesh网络的链路不可靠特性容易造成网络的不稳定和转发不连续,前摄性重路由可以解决这一问题。该文对基于无环替代重路由的无线Mesh网络自愈策略进行研究,提出了基于无环替代的AODV路由AODV-LFA,仿真实验表明AODV-LFA比AODV具有更强的自愈性能。     

基于MIMO技术的WMN MAC协议研究

分析了MIMO技术中由于通信链路间干扰导致网络吞吐量降低的问题,提出了一种基于多模多信道技术的改进MAC协议(MPRP-MAC),利用节点中的多个通信模块以及多个正交信道资源,使节点可以在无干扰的情况下实现接收与发送同时进行。实验结果表明,该技术可充分利用天线资源,有效提高系统容量。     

无线网格网关键技术及其应用

无线网格网(WirelessMeshNetwork,WMN)是一种新型的无线宽带接入网络,它融合了无线局域网(WirelessLAN,WLAN)和AdHoc网络的优势,是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络,成为宽带接入的一种有效手段。本文主要介绍了无线网格网的研究现状、结构、关键技术以及与其他通信网络的区别,最后介绍了两种无线网格网的技术方案以及应用前景。     

无线网状网路由判据研究

无线网状网(WMN)相关技术的研究非常活跃,路由判据的设计是提高其性能的关键。WMN具有同时拥有移动节点和静态节点及每个节点可能配置多信道等特点。对路由判据的设计提出了特别的要求:必须保证网络的稳定性;保证最小权重路由有最佳性能;该路由可以通过多项式复杂度算法得到;得到的路由中无转发环路。研究了几种现有的路由判据,包括HOP、ETX、ETT、WC-ETT、MIC、mETX、ENT。MIC能较好适应WMN,但需要在自由因子的设定及网络中加入移动节点后的性能方面做改进。对路由判据的跨层、多准则设计是以后的研究方向,基于此文中也对几个改进方案进行分析。     

一种无线Mesh网络中基于协同通信的多包接收方法

协同通信容许移动节点共享彼此的天线以构建虚拟多入多出系统,可有效获得空间分集增益。为利用虚拟多入多出信道的分集增益,该文提出了一种在无线Mesh网络上行链路中采用协同策略的多包接收方法。该方法中提出由发生冲突的Mesh终端及其协同节点构建虚拟多入多出信道,且多天线Mesh路由器通过串行干扰消除算法来快速分离冲突包。理论分析和仿真结果表明该方法可充分利用空间资源,相比NDMA和TDMA可有效提高系统的有效吞吐量并降低时延。     

Distributed Routing Based on Minimum End‐to‐End Delay for OFDMA Backhaul Mobile Mesh Networks

In this paper, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA)‐based minimum end‐to‐end delay (MED) distributed routing scheme for mobile backhaul wireless mesh networks is proposed. The proposed scheme selects routing paths based on OFDMA subcarrier synchronization control, subcarrier availability, and delay. In the proposed scheme, OFDMA is used to transmit frames between mesh routers using type‐I hybrid automatic repeat request over multipath Rayleigh fading channels. Compared with other distributed routing algorithms, such as most forward within radius R, farthest neighbor routing, nearest neighbor routing, and nearest with forwarding progress, simulation results show that the proposed MED routing can reduce end‐to‐end delay and support highly reliable routing using only local information of neighbor nodes.