网络编码在无线Mesh网中的应用综述

网络编码是近年来通信领域的一种新的技术.网络编码允许中间节点将接收到的信息进行编码并发送出去,提高了网络吞吐量、健壮性等.无线Mesh网可以使用网络编码技术显著提高多跳链路的传输性能.文中简要介绍网络编码的基本原理和线性网络编码,总结了网络编码在无线Mesh网中的最新研究进展,评述了网络编码对无线Mesh网通信性能的影响,包括提高网络吞吐量、健壮性和安全性,最后对其发展趋势进行了展望.     

无线Mesh网中编码感知组播路由协议CAMR

网络编码是一种能够提高网络吞吐量的新技术,将网络编码应用于无线Mesh网组播对Mesh网络进一步实用化有重要意义.编码感知路由是一种能够充分识别和利用网络中的编码机会的路由.虽然已有若干个基于网络编码的单播路由协议,但无线网络中编码机会并没有被充分利用,到目前为止还没有无线Mesh网络中的编码感知组播路由协议.提出一个编码感知组播路由协议CAMR(coding-aware multicast routing).CAMR协议利用了一个新奇的编码感知路由度量CAM(coding-awarerouting metric),可以度量无线Mesh网络中节点的实际编码机会和编码能力的大小.基于CAM设计的CAMR协议可以充分利用无线Mesh网络中节点的编码机会,提高了无线Mesh网络组播的吞吐量.模拟实验验证了CAMR协议的优势及其有效性.     

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.     

无线Mesh网络的容量优化理论

针对决定Mesh网络性能的主要因素,利用MIMO和OFDM相结合的技术增加网络物理层的容量,提出一种基于公平队列和捌塞控制思想相结合的方法,以提高系统效率。将网络编码应用到无线Mesh网络中,实现无线Mesh网络中基于网络编码的路由技术,以提高网络层容量。     

无线Mesh网络中的P2P流媒体性能评估

通过搭建基于无线Mesh网络的P2P流媒体点播测试平台,对影响无线Mesh网络中P2P流媒体性能的流媒体编解码方式、编码速率、数据转发路径的选择和跳数四个因素进行了测试。实验结果表明,采用H.264编解码标准更适合无线Mesh网络中流媒体的传输;编码速率必须不大于网络连接速率才能获得高视频质量;P2P技术可以抵抗10%的丢包对视频质量的影响,比采用非P2P技术在视频的前1 000帧视频质量平均高出3 dB;由于P2P技术带来的流间干扰的影响使得1 000帧以后视频质量下降了6 dB,严重影响了流媒体性能;无线Mesh网络的传输能力随着跳数的增加而减弱,但是流媒体质量并未随着跳数的增加而降低。     

基于NDIS的无线Mesh网络协议的研究和实现

为了将无线Mesh网络的应用推广到Windows平台,提出了一个基于NDIS的无线Mesh网络协议——NMP协议。在对NDIS架构分析和研究的基础上,针对无线Mesh网络的特点,设计了一套完整的协议架构,其中包含数据包管理、链路维护、握手、认证、路由、流控、动态配置等各个方面。基于NDIS的特点使NMP协议的实现与下层网卡无关,并能被编译成标准的设备驱动文件应用于Windows系列操作系统中。对NMP协议进行了编码实现和实际运用,实际搭建了一个多跳的NMP网络并进行了性能测试,测试结果表明了该协议性能优越。     

无线Mesh网络技术研究

无线Mesh网络作为一种新型的宽带无线网络,融合了无线局域网和Ad hoc网络的优势,解决了接入网的瓶颈问题。文章介绍了无线Mesh网络的背景,分析了其网络特点与基本结构,重点研究了无线Mesh网的应用前景、研究现状,并且对几种常用网络的性能表现进行了对比。     

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。     

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.     

独立多路径负载均衡路由协议研究

近年来,我国IT技术突飞猛劲的发展,无线Mesh网络(英文名称:Wireles Mesh Network,简称为WMN)也已随之迅猛地发展起来。无线Mesh网络是一种无线多跳网络,是用无线链路把终端设备与路由器连接起来,它也是一种具有高速率、高容量的多点对多点的分布式网络。针对无线Mesh网络路由协议进行研究,因为对于无Mesh网络性能的优化来说,无线路由协议的研究是一项十分重要的内容。     

邻居认证的Mesh网络安全多路径路由协议

Mesh网络节点的移动性和数据传输的多跳性,使得路由协议的质量以及安全性成为衡量Mesh网络性能的关键因素,迫切需要一种能适应网络拓扑变化,高效、安全的路由协议。而目前针对Mesh网络的路由协议很少考虑到协议本身的安全性问题。提出了一种基于认证的节点分离安全多路径路由协议,在多路径的建立过程中加入了安全机制。分析表明,该路由算法在提供负载平衡、提高整体吞吐量、增加容错性的基础上能够很好地保证路由协议的安全性,而且多路径之间节点分离能够降低链路断开的概率,为数据传输提供更高的可靠性。     

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。     

DASH7协议的Mesh网设计与实现

通过对DASH7协议栈的分析与设计,并利用嵌入式web服务器技术,实现了一个DASH7协议无线传感器网络的Mesh网络设计,同时基于网络分层思想设计了链路加权代价函数,优化了网络路由选择。该Mesh网的实现解决了DASH7协议网络无法多跳路由所带来的应用瓶颈。     

基于不规则Mesh的NoC无死锁路由

网络拓扑的选择是NoC设计中的一个重要问题,目前典型的特定应用NoC系统通常集成多个不同功能、不同尺寸、不同通讯需求的组件,而规则的网络拓扑结构并不适于在这种类型的NoC中应用,因此不规则Mesh网络被提出并被应用于不规则结构的NoC系统.为解决规则 Mesh路由算法在不规则Mesh中无法保证路由连通性的问题,本文提出一种不规则Mesh无死锁路由算法,无论NoC系统集成组件的版图如何变化,这一算法始终是连通的,即算法与不规则Mesh的规模和结构是无关的,同时算法仅使用较低的虚拟通道.     

多路径DSR和AODV路由协议性能研究

在支持移动节点和自组织网络的路由协议中,最典型的单径路由协议是DSR和AODV协议,对它们进行扩展分别得到相应的多径路由协议。通过仿真比较分析这2种多径路由协议在混合无线Mesh网络和移动AdHoc网络中的性能。结果显示,混合无线Mesh网络中的这2种多径路由协议具有分组传输率高、端到端的平均延时和路由开销小等优点。以DSR协议为基础扩展得到的多径路由协议,在高度动态的网络环境中,性能得到了改善,能广泛应用于移动性强的环境中。     

一种不规则2DMesh的NoC路由算法

NoC的网络拓扑结构是其研究的重要方面,在一些实际应用中,NoC系统通常集成多个不同功能、不同尺寸、不同通讯需求的组件,而规则的拓扑结构并不适应于在这种类型的NoC中应用,因此不规则Mesh网络被应用于不规则的NoC系统,为解决规则Mesh路由算法在不规则Mesh中无法保证路由连通性问题。提出一种不规则Mesh无死锁路由算法,同时此算法与其他算法相比,具有更少的虚通道和更优秀的路由路径选择。