无线Mesh网络路由协议的研究进展

在简要介绍无线Mesh网络特性的基础之上,对路由协议中若干关键技术的研究状况进行了总结和综述,重点讨论面向无线Mesh网络的路由度量的设计思路、多信道多无线接口环境下节点的自适应信道分配策略以及结合无线介质的广播特性的寻路算法的分析.详细讨论了上述因素对于路由协议性能的具体影响,深入分析了当前研究的优缺点.同时,鉴于无线链路上传输的不可靠和高误码率,详细介绍了跨层协议设计的相关内容.     

无线Mesh网络组播路由协议

组播服务是无线Mesh网络面向实际应用的一种重要服务,网络层组播路由协议则是服务实现的核心支撑协议.无线Mesh网络独有的结构特征、性能要求以及多射频、多信道和多速率的引入使得许多传统组播路由协议无法直接进行应用,近几年来,已有不少针对特定无线Mesh网络的组播路由协议相继提出.归纳总结了协议的设计目标、原则和分类方法;阐述了各类典型协议的主要机制,并就这些协议的技术特点和性能差异进行了详细比较;最后结合无线Mesh网络的发展趋势和协议面向实际混合业务环境的实用化目标分析了多射频、多信道以及多速率对组播路由的影响,指出了基于实测环境和实际业务需求建立组播路由跨层优化模型与具体优化机制的重要性.     

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.     

无线Mesh网络联合信道分配和路由协议研究

设计合理的联合信道分配和路由协议对多信道无线Mesh网络的性能至关重要。在分析多网卡多信道无线Mesh网络中联合信道分配和路由协议特点和研究现状的基础上,提出了一种与按需路由协议结合的联合信道分配算法,通过选择最小干扰信道来优化信道分配;同时采用了一种适应多信道多网卡网络的路由判据方法,该方法考虑了信道干扰、接口切换以及路径跳数三个关键因素。仿真结果表明,文中所采用的协议能较为明显地提高网络吞吐量及减小分组的端到端时延。     

多信道无线Mesh网络中基于路径尺度的负载平衡路由

为了有效利用无线Mesh网络的多个信道,设计了一种新的路径尺度ERC(expected residual capacity),用来评测路径质量并为节点选择高吞吐量低干扰的路由.同时结合多路径路由的思想,提出了多信道无线Mesh网络的负载平衡路由.该路由利用多个信道来减小通信干扰,并将网络流量尽量均衡地分配到高质量的路径上,有效提高了无线网络的通信质量.仿真结果表明,采用提出的负裁平衡路由算法后,网络整体吞吐量远远胜过单信道网络,而且比一般的多信道路由也有明显改善.此外,网络延迟和丢包率也得到了有效控制.     

无线多接口多信道Mesh网络下多径路由协议分析

针对无线多接口多信道Mesh网络环境,对两种多径路由模型进行比较分析。根据支持多接口多信道的无线设备的特点,提出了一套较为高效的路由方式。该方案从源节点到目的节点利用提出的接口分配策略,从不同的接口和信道建立多条可同时工作的路由和多条不重叠的备份路由以大幅提升网络性能。它充分利用了多接口多信道移动设备的性能优势,更适合Mesh网络的拓扑特点。仿真测试表明,使用该方案,在端到端时延,网络吞吐量等方面提供了更佳的性能。     

WiMAXMesh网络路由与调度算法研究

WiMAX Mesh网络引入多跳的方式实现远距离通信,取得覆盖范围和吞吐量的性能优化.在集中式Mesh网络中,路由与调度算法对网络性能有重要影响.针对Mesh模式提出一个新的方案,在基于冲突感知与负载平衡路由的基础上,利用多信道单收发机模式,采用联合调度和信道分配算法提高系统性能.仿真结果表明,该算法在调度长度和归一化...     

结合混合式信道分配的Mesh多路径路由协议

为了优化无线Mesh网络中的多接口多信道网络资源,对单接口多路径路由协议和单路径信道分配策略进行了深入的分析研究,提出了与混合式信道分配方式相结合的多路径路由协议(AODV-MP),实现了网络中多条路径的并行传榆,从而提高网络的整体吞吐率.并根据多路径路由协议自身的特性,结合与邻居节点干扰相关的因素--信噪比(SNR),提出了多路径路由的路由度量判决WCETYSNR,同时将该路由度量作为负栽流量分配的比例标准.利用NS2网络仿真平台对该多路径路由协议进行测试,结果显示AODV-MP在网络吞吐率上提高了45%,并在高负载情况下,较大幅度地减少了网络延时.     

无线Mesh网络中一种分布式路由方案

在多射频多信道无线Mesh网络中,链路负载和节点位置的变化将导致网络性能的下降。针对此问题,在混合无线网状路由协议反应式路由基础上,设计了一种新的混合信道分配的分布式路由算法。该算法在路由建立的同时可实现以数据流为单位的最优信道分配,且能避免因单节点失效导致整个网络崩溃的危险。仿真结果表明,提出的RHCA算法较传统算法在网络吞吐量和端到端平均时延方面均有显著优势。另外,在节点移动场景下,所提出的分布式路由算法较其他方法能获得更高的吞吐量和更好的稳健性。     

改进的无线Mesh网路由判据算法及其路由协议

为了改善802.11s无线Mesh网传输过程中因重传次数过大而造成的丢包问题,根据实际无线传输中的网络重传次数特性,提出一种基于最大重传次数的空中传播时间改进路由判据算法.同时为了缓解因单根节点造成的网络拥塞,提高实际场景中边缘节点的传输性能,并保证网络中所有节点使用无线信道资源的公平性,基于树的寻径机制从拓扑结构的角度,提出一种改进的多根节点的混合无线Mesh网路由协议(M-HWMP).理论及仿真结果表明,改进的路由判据算法及路由协议优化了无线Mesh网传输不同数据流时的吞吐量、时延特性,并在一定程度上避免了网络拥塞.     

基于802.11的多信道无线网状网络的路由

无线网状网络(WirelessMeshNetworks,WMNs)已经成为下一代无线网络的研究热点,其中采用何种策略进行路由选择以使网络吞吐量最大成为目前研究的关键问题。论文分析了现有的无线网状网络路由选择策略,并在此基础上综合考虑了跳数、信道质量、链路间的多信道必然干扰以及潜在干扰,提出了一种新的路由尺度WCETTR。仿真表明,该方法能够显著地提高网络吞吐量。     

一种基于干扰模型的无线网状网自适应路由策略

设计高效的路由协议对于优化无线网状网(WMN:Wireless Mesh Networks)流量十分关键.提出基于干扰模型的自适应路由策略IBAR,该策略针对WMN中无线链路流量动态变化的特点,分布式自适应更新各个源和目的节点对间的最优路径.仿真表明,IBAR策略在改善WMN吞吐量等方面具有较高的效率.     

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。     

混合无线Mesh 网络中改进的分层AODV路由协议

路由是无线Mesh 网络发展中的一个研究热点。无线Mesh 网络从移动Ad hoc 网络中借鉴了许多路由选择算法作为路由的解决方案,但是这些方法都不太理想或者没有达到性能的最优化,且没有利用到无线Mesh 网络自身的特点。提出了一个改进的分层AODV路由协议（IH-ADOV）,它表现出了更好的可扩展性和网络性能,当一条路由丢失时,它使寻找替代路由的路由开销得到降低。在IH-AODV中,还提出了一种新技术,即最新链路发现机制。利用NS-2 软件对AODV和IH-AODV进行了仿真比较。基于混合无线Mesh 网络的仿真结果表明,IH-AODV在大的网络中也表现出了很好的扩展性,相对于AODV,在其他性能 方面也表现良好甚至更优。     

贪婪协议路由代数及其应用

在无线网络路由协议中,错误地使用路由尺度会降低网络的路由性能,甚至会导致某些节点之间根本无法正常通信,称为路由尺度的兼容性问题.基于路由代数理论,分析了贪婪协议中路由尺度的兼容性问题,推导出了贪婪算法用作数据分组的转发机制时贪婪协议具有可达性的充分必要条件,并以4个路由尺度实例说明了分析结论在贪婪协议设计中的具体应用,为贪婪协议的设计提供了重要的技术依据.     

基于CSM优先级的CogWMN联合路由与信道分配策略

认知无线Mesh网络(CogWMN)中的节点可以自主切换通信频率。当节点寻找路由和分配信道时,容易出现信道分配的不均衡化。为了提高非授权频段的利用率,发挥多信道并行传输的优势,提出一种在没有全局控制信道条件下的基于信道统计度量(CSM)优先级的联合路由与信道分配策略,以解决信道分配不均衡化问题,使网络内节点能以较少的跳数接入AP。仿真结果表明,所提策略能提高网络吞吐量和减少网络时延。     

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...     

基于跨层设计的CLRM-HWMP路由协议研究

在研究HWMP路由协议的基础上引入跨层设计方法,综合考虑数据链路层的数据帧传输成功率DFTE(Data Frame Transmission Efficiency)、网络层的可用带宽和节点跳数作为跨层路由度量值CLRM(Cross-Layer Routing Metric),提出一种综合路由判据的跨层路由协议CLRM-HWMP路由协议.该协议有效解决单一的路由量度判据在提高无线Mesh网络性能方面的局限问题.通过NS-3仿真工具对无线Mesh网络中的HWMP路由协议和提出的CLRM-HWMP跨层路由协议进行分析对比,实验结果表明:提出的CLRM-HWMP路由协议有效降低了节点间端到端时延、提高了数据包投递成功率和网络吞吐量.     

多网关无线Mesh网络干扰与负载感知路由度量

提出一种应用于多网关无线Mesh网络中的路由度量。首先建立多网关网络模型,获取网络拓扑信息并依此为网络节点分配不同的权值;然后通过网络拓扑信息及无线链路的衰落特性,推导网络中链路信号与干扰噪声比SINR的分布特性,进而计算链路的中断概率和中断速率;最后获取Mesh路由器节点缓存包数量,并计算网关节点容量占比,针对客户端业务和Internet业务设计具有保序性的ILR(Interfere and Load aware Routing)路由度量,网络依据路由度量为客户端业务和Internet业务选路。ILR路由度量考虑了网络干扰因素和负载分布信息,能够有效降低网络干扰,达到网络负载均衡、提高网络吞吐量的目的。