多信道无线网状网跨层优化研究

针对多网卡多信道无线Mesh网络容量问题,基于无线信道干扰模型,在给定各节点物理层发射功率的条件下,联合考虑无线Mesh网络传输层的流速控制、网络层的路由算法和MAC层的信道分配等问题,通过采用二次路由计算策略,提出了一个跨层联合优化算法,仿真结果表示,提出的算法能提高网络吞吐量。     

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。     

无线Mesh网络中路由与信道联合分配研究

无线Mesh网络中路由器使用多射频接口并配备多信道传输能有效增加网络吞吐量及降低干扰。研究路由与信道分配问题的目的就是增加网络容量、减少延迟等。文中针对无线Mesh网络中多接口多信道的路由与信道分配问题做了统一考虑,根据路由约束、信道约束、干扰约束以及宽带约束建立了混合整数线性规划（MILP）模型,并提出了基于迭代搜索的启发式算法很好地解决了此问题。仿真结果表明该算法可以提高网络吞吐量,降低延迟。     

煤矿应急救援中无线Mesh网络多信道分配算法

针对现有的无线Mesh网络多信道分配算法无法解决煤矿应急救援中无线Mesh网络因传输干扰导致的信道分配抖动问题,结合无线Mesh网络连通性以及干扰模型,提出了一种基于拓扑分层和干扰避免的多信道分配算法,即对网络拓扑分层,在确定第1层节点与边的基础上,继续对其他层进行拓扑分配,然后根据干扰情况对各层进行信道分配。设计了仿真模型:无线Mesh节点发射距离为200m,干扰距离为500m,拓扑范围为1 000m×1 000m。随机选取20个节点,在可用信道变化和网关变化2种情况下对该算法进行仿真分析,结果表明该算法较常用的拓扑结构算法提高了网络的吞吐量,降低了信道分配中的传输干扰。     

多信道无线Mesh网络的多播信道分配算法

无线Mesh网络可用信道和节点接口的缺乏限制了多播树链路的可用带宽,致使网络吞吐量下降。针对该问题,提出支持多播的多信道多接口信道分配算法——LAMCA。该算法能最小化无线Mesh网络的干扰程度,并最大化网络吞吐量。仿真结果表明,与层次信道分配算法LCA相比,该算法在吞吐量性能方面较优。     

基于链路负载分级的无线Mesh网信道分配算法

由于无线Mesh网络信道分配算法的性能增益与网络的流量负载特点密切相关,在对多射频多信道无线Mesh网络的流量特点进行分析的基础上,提出一种静态信道分配的启发式算法LPFCA。该算法根据无线链路在网络拓扑中的位置信息来估计无线链路的预期负载情况,并对网络中无线链路的预期负载进行量化分级,利用整数线性规划方法对信道分配进行描述并应用目标函数对信道分配进行优化,使网络总的干扰权重最小化。仿真结果表明,相比于现有的算法,该算法在吞吐量上平均提升了18.9%。     

无线mesh网络中基于拓扑分层的多信道分配算法研究

无线Mesh网络是具有多跳、自组织、自愈合和高健壮性等特点的宽带网络。因为结点信号之间存在干扰及频谱资源的有限性,如何通过频谱分配来提升网络效率成为Mesh网络研究的重要方向。该文给出一种多信道分配算法,目的在于改善无线mesh网络可用信道频率的综合效率,基础在于网络结构按拓扑进行结构分层。该算法首先进行分层设计,然后在拓扑分层的基础上根据信道的优先级分配信道,达到频率资源的有效分配的目标。仿真实验说明该算法能有效地提高无线网络整体性能。     

Mesh网络中实用有效的多信道分配方法

多信道多接口可以明显提高Mesh网络的吞吐量,然而已有的多信道分配算法和协议基本上都没有考虑无线信道的隔离度,这样便造成了路径间干扰。提出了一种基于信道隔离度的启发式多信道分配算法（CSCA）,有效地减少了路径间干扰。所构建的森林拓扑一方面方便了信道分配,另一方面也改善了流量均衡。模拟实验结果表明,CSCA算法有效地降低了Mesh网络中的干扰,提高了网络吞吐量。     

无线Mesh网络中多信道生成树路由算法

无线Mesh网络是一种特殊的AdHoc网络。它易于部署、安装,能有效地构建无线骨干网,通常被用作宽带Internet接入和扩展无线LAN的覆盖范围。针对无线Mesh网络的特点,提出了一种不同于一般MANET路由协议的路由算法。该算法基于网络拓扑生成树,使用多个无重叠信道;在解决信道分配问题的同时,兼顾信道多样性和信道重用,更好地利用无线频谱资源,支持链路并行传输。     

无线Mesh网络中基于局部信息的自适应信道分配策略

在多无线接口多信道的无线Mesh网络中,信道分配问题将影响网络的整体性能。为充分利用无线Mesh的资源优势,已提出了许多信道分配策略。然而,大部分的研究假设都隐含需要全网拓扑或者流量模型等信息,这在分布式网络中很难准确获取。为此,本文提出基于局部信息的自适应信道分配策略LICA,在仅使用局部拓扑和节点间信道使用情况等启发式信息的基础上,动态指导信道分配。模拟实验结果表明,LICA算法能显著提高信道利用效率和端到端的数据吞吐量,且具备较低的时间复杂度和良好的可扩展性。     

基于混合干扰模型的多信道Mesh网络调度算法

研究了多信道无线Mesh网络中的调度及信道分配问题,设计了一种综合协议干扰模型与物理干扰模型的混合干扰模型,并在此干扰模型下提出了一种集中式调度算法。该算法在目前普遍使用的协议干扰模型的基础上,考虑了无线链路的物理传输特性：即使存在一定的干扰,也可以成功接收发射端发送的数据。模拟实验表明该算法可以提高Mesh网络中链路的并行性,有效减少总传输时间。     

一种多射频多信道分配算法的研究与仿真

随着无线Mesh网络的发展,在网络中配置节点多射频多信道,提高信道资源的利用率和降低无线干扰,成为扩大网络容量的有效手段.采用了一种基于网络拓扑信息的集中式的多射频多信道分配算法.实现包括信道分配计算、信道分配切换及网络恢复三个阶段.三个阶段依次实现网络的信道干扰最小、确保网络的连通以及节点失败后网络的恢复,并提高网络的容量.仿真结果表明,信道分配算法可以有效地提升网络性能.     

WMN中基于链路质量的信道分配算法

针对IEEE 802.11多射频多信道无线Mesh网络,提出一种基于链路质量的分布式信道分配算法,通过信道扫描收集所有信道信息,根据链路质量决定工作信道,同时在网络发生变化时对信道进行动态调整。仿真实验结果表明,与常用的集中式信道分配算法相比,该算法更能有效提升网络容量。     

多信道无线Mesh网络信道分配算法

针对无线Mesh网络的带宽容量问题,文章通过使用无线网络干扰协议模型对无线链路的干扰进行量化,利用整数线性规划公式对信道分配问题进行描述,在信道分配的时候,应用目标函数对无线链路的信道分配进行优化,使网络总的干扰权重最小化,在此基础上提出一个信道分配的启发式算法。仿真结果表明,文章提出的算法能提高网络的吞吐量。     

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.     

城市车辆网络下一种基于道路划分的多信道分配算法

城市车辆网络下多信道分配问题是指在城市车辆网络中,每个节点配置多个网卡,如何调节每个网卡使其在可用的正交信道(如802.11a可用12个正交信道,802.11b/g可用3个正交信道)之间进行切换以充分利用多个信道而达到减少节点之间的干扰和提高网络吞吐量的问题.本文提出了一种适用于网络拓扑具有高度动态性的城市车辆网络的基于道路划分的多信道分配算法(mimc-road).该算法按照道路划分进行多信道分配,将一个二维网络多信道问题简化为以一维空间为主的多信道分配问题,并将基于动态网络链路的信道分配问题转化为基于静态道路的信道划分问题.模拟实验结果表明:对比传统单信道单网卡模式和fix-switch算法,mimc-road算法显著提高了车辆网络的性能.     

认知无线Mesh网络中基于干扰模型的信道分配策略*

从信道干扰的角度为认知无线Mesh网络提出一种新的信道分配策略。首先对网络进行分层并按层对节点设置不同的层数权值,以此来选择最佳路径,再利用信道干扰模型来选择最佳信道。新策略有效整合了路由和信道分配过程,通过路由的实现来协助节点的信道分配以获得整个网络的最优化性能。仿真结果表明,新算法相比于无线多信道网络中基于链接的信道分配算法,在时延、吞吐量上有明显的优势。     

无线Mesh网络的路径容量分析模型及算法

路径容量对于路由协议的设计、QoS保障以及拥塞控制等方面有重要指导意义.为充分发挥无线Mesh网络中多设备多信道的资源优势,以路径容量为研究对象,首先提出了针对无线Mesh网络的本地虚拟报文探测分析模型,给出网络无干涉传输的充要条件,然后将给定的路径容量测量问题转化为信道分配及报文调度的最优化问题.在此基础上,采取贪心策略作为启发式条件,设计了路径容量评估算法PCEAGS进行求解.最后,详细讨论了算法中的若干参数如路径跳数、报文数目、节点的平均信道及无线设备数目等对评测结果准确性的影响.实验结果表明,该算法能以较低的平均时间复杂度求得近似解,且具有良好的可扩展性.     

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。     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网（WMN）是一种新型宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能。而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量。文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA（Multi-Channel Busy Tone Multiple Access）。MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高。