多接口多信道MANET下多径路由及接口分配策略

针对多接口多信道MANET网络环境,提出了一种多径路由以及相应的接口分配策略。根据支持多接口多信道的无线设备的特点,给出了一套更为高效的路由模型。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,更适用于网络拓扑变化剧烈的MANET网络。数学模型分析与网络仿真测试表明,在其他条件相同的情况下,该方案与其他路由协议相比较,在端到端时延、网络吞吐量等方面提供了更佳的性能,且更适应于多接口多信道的MANET网络环境。     

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。     

多信道无线Mesh网络的路由协议

针对单径路由协议不能充分利用多信道无线Mesh网络的信道资源的问题,提出了一种基于拥塞控制的并行多径路由协议PMRP。该协议将一个数据流分配到多条路径同时传输,当所有路径都发生中断时,才重新寻找路由;并采取相应的拥塞感知技术,避免拥塞节点再转发新的数据流。仿真结果证明：与无线自组网按需平面距离矢量路由协议（AODV）协议相比,PMRP在网络负载较大时,能有效地减小端到端延迟,提高数据包的成功投递率,增加网络的整体吞吐量。     

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.     

多信道无线Mesh网络路由机制

在无线Mesh网络中,采用合理设计路由度量来优化网络性能是一种常用的方法.本文对已有的典型路由度量进行分析讨论,比较全面的给出了设计无线Mesh网路路由度量应该考虑的重要因素.基于多信道无线Mesh网络的特点,本文提出一个多信道无线Mesh网络路由度量CLIDH,并在此基础上提出一个跨层多信道路由协议CMAODV.仿真结果表明,和已有的路由度量相比较,CLIDH能够充分利用网络资源,使网络性能得到明显改善.     

一种适用于移动自组网的多径多信道负载均衡路由协议

为了降低邻居节点之间的信道冲突,提高移动自组网网络性能和服务质量,提出一种跨层设计的多径多信道负载均衡路由协议CMM_LB.协议可以发现多条完全不相交路由,路径上的节点可在路由建立之后分布式的自主选择信道,减少与邻居节点的信道冲突.源节点通过探测机制,以信道可用带宽和节点接口队列长度作为负载轻重的依据,收集链路负载信息,在多条路径间动态调整负载分配比,实现多路径间最大程度上的负载均衡.仿真结果表明,与改进前的CMMRP和AODV相比,CMM_LB在网络吞吐量、平均端到端时延等方面有明显的性能提升.     

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。     

结合混合式信道分配的无线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输,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WCETTSNR,同时将该路由度量作为负载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。     

基于链路状态加权的无线Mesh网络路由协议

由于无线Mesh网络还没有统一标准,ad hoc中的路由算法并不能完全适合无线Mesh网络.在分析ad hoc中经典路由协议AODV的基础上,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种新颖的、基于链路状态加权的路由协议.该协议利用节点的可用带宽、吞吐性能和缓冲队列的饱和度等计算路由每一跳的代价(即权重),选择从信源到信宿累计权重最小的路径作为路由.仿真结果表明,提出的路由协议在数据包转发率、平均端到端延迟和标准化路由负栽等性能上均优于AODV,是一种适合无线Mesh网络的路由协议.     

Route Maintenance in IEEE 802.11 wireless mesh networks

In this paper, we propose a novel Route Maintenance scheme for IEEE 802.11 wireless mesh networks. Despite lack of mobility and energy constraints, reactive routing protocols such as AODV and DSR suffer from frequent route breakages in 802.11 based infrastructure wireless mesh networks. In these networks, if any intermediate node fails to successfully transmit a packet to the next hop node after a certain number of retransmissions, the link layer reports a transmission problem to the network layer. Reactive routing protocols systematically consider this as a link breakage (and therefore a route breakage). Transmission failures can be caused by a number of factors e.g. interference or noise and can be transient in nature. Frequent route breakages result in significant performance degradation. The proposed mechanism considers multiple factors to differentiate between links with transient transmission problems from those links which have permanent transmission problems and takes a coherent decision on link breakage. The proposed mechanism is implemented in AODV for single-radio single-channel mesh network and an extension is incorporated in multi-radio multi-channel scenarios. Simulation results show substantial performance improvement compared to classical AODV and local route repair schemes.     

基于认知的多信道无线mesh网络路由协议研究

在多信道无线mesh网络中,路由选择与频谱可用性之间的相互依赖性很强,这就要求设计路由协议时要充分考虑信道的选择。传统的路由协议不能很好地适用于多信道无线mesh网络,因此提出了一种基于认知无线电的无线mesh网络路由协议,其中每个节点配置两个网络接口,路由选择与信道选择同时进行,通过冲突避免的设计,充分利用了多信道的优势。仿真结果表明,相对于传统路由协议,提出的路由协议能大大提高网络的吞吐量。     

多信道无线Mesh网络负载均衡路由算法研究

针对无线网状网的网络容量问题,在多信道无线网状网模型的基础上,利用线性规划公式对无线网状网的路由问题进行描述,在此基础上提出了一个负载均衡的路由算法,在对业务请求的路由跳步数进行约束的前提上,通过减少网络链路上的负载,达到提高网络的吞吐量的目的。仿真结果表明,提出的算法能显著提高网络性能。     

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。     

On the nominal capacity of multi-radio multi-channel wireless mesh networks

Wireless mesh networking is an emerging technology with a wide range of applications, from community to metropolitan area networking. Mesh networks consist of wireless routers and access points that make up the network backbone which is connected to the wired infrastructure. Client devices are located at the edge. The capacity of a wireless mesh network is an important performance indicator as well as design parameter. It depends on various factors such as network size and topology, expected traffic patterns, number of interfaces per node, number of channels, routing and channel assignment etc. In this paper, we present an analytical framework for estimating the capacity of wireless mesh networks, based on the concept of collision domains. The capacity of grid-oriented mesh networks is investigated for various scenarios to study the impact of different network parameters.     

无线Mesh 网络低干扰组播

不同于无线传感器网络和移动Ad Hoc网络,无线Mesh网络中的组播主要侧重于提高吞吐量,而干扰是影响吞吐量的重要因素。在构建组播拓扑时,传统的方法主要考虑最小价值或最短路径,而通过减少干扰来提高组播性能的研究较少,且它们的干扰计算方法都采用单播的思想,并不适合于组播。例如,当n个接收节点同时从一个节点接收数据时,在组播中这n个接收节点之间不存在干扰,而在单播中认为存在干扰。因此,提出了组播冲突图来计算组播干扰,给出组播树干扰的定义。可以发现,求最小干扰组播扰树是NP完全问题,然后提出基于万有引力的启发式算法构建具有较小干扰的组播树。为了适用于多信道的情况,提出了满足不同干扰范围的多跳信道分配算法。最后,仿真结果显示,与MCM相比,所提出的算法无论是在单天线单信道还是多天线多信道下,都能取得较高的吞吐量和较低的延迟。