无线网状网技术研究

无线网状网是一种新兴的无线局域网技术。通过分析无线局域网的现状，详细讨论了无线网状网的功能特点．同时对比几种厂商的无线网状网解决方案，对无线网状网的组网方式和实现方式进行了探讨。研究工作为无线网状网的设计提供了良好的技术依据。     

无线网状网技术研究

无线网状网是一种新兴的无线局域网技术。通过分析无线局域网的现状,详细讨论了无线网状网的功能特点,同时对比几种厂商的无线网状网解决方案,对无线网状网的组网方式和实现方式进行了探讨。研究工作为无线网状网的设计提供了良好的技术依据。     

基于探测的多信道无线网状网机会路由算法

多信道无线网状网的性能在很大程度上依赖于信道分配和路由选择.现有的多信道无线网状网路由大多没有考虑信道之间的干扰问题,从而导致通信性能下降.针对这一问题,提出一种基于探测的多信道无线网状网机会路由(POR)算法.首先,根据干扰能量,选出最佳通信信道集来降低信道间的传榆干扰.在此基础上,采用探测方式计算路径期望传输时延,确定候选链路集并运用机会路由机制进行数据传输以最小化端到端的传输时延.实验结果表明,POR可以显著地降低平均端到端时延,提高数据包投递率,为数据传输提供实时性和可靠性保证.     

分布式无线传感网中低延迟数据调度算法研究

分布式无线传感网中节点数据量增大,会导致节点能耗不均匀,数据传输过程出现低延迟现象,影响数据传输效率。为解决这一问题,提出分布式无线传感网中低延迟数据调度算法研究。基于分布式无线传感网络结构分析了低延迟数据调度延迟的主要因素,依据分析结果采用MDAS-ST算法,建立低延迟初始信息数据,对低延迟数据节点构建父节点候选集,建立低延迟数据候选调度模型,以低延迟数据父节点候选集为主,从中选取一个父节点,并分别分配到分布式无线传感网络时隙内;建立低延迟数据调度序列,利用该序列实现低延迟数据的调度研究。仿真结果表明,该方法的平均发送次数约为1.2次、调度延迟为322μs、网络吞吐率为99%,能耗为500nj/bit。     

骨干无线网状网的排队延迟性能研究

对一种基于网状分布的骨干无线网状网的延迟性能进行研究.提出了一种基于均衡负载的最短路径路由协议.在此协议基础上,研究了无线网状网数据包的排队延迟,推导出无线网状网排队延迟与网络的规模、网关和网状路由器的服务能力、数据包到达率的相互关系.此外,还分析排队延迟和网络容量的相互制约关系,并给出了在延迟限制条件下的网络容量.     

多优先级可调速率队列中延迟与速率优化控制研究

在队列网络中,延迟和速率优化控制是一个复杂的问题。针对多优先级、可调服务速率的M/G/1队列,在约束条件为每种优先级业务的平均延迟的情况下,研究了队列的两种凸优化问题,即最小化平均延迟向量的凸函数和最小化平均业务代价的凸函数,并分别提出了一种优化算法。算法使用虚拟队列技术,对这两种具有动态cμ规则变量的优化问题进行了求解。然后算法自适应选择一个严格的优先级政策,以响应在每个忙阶段中观察时刻前的各种业务级别的延迟。利亚普诺夫漂移分析和仿真结果验证了算法的优化性能,并且表明文中所提优先级政策所花费的队列统计资源有限,或者为0。     

基于P2P的无线mesh网移动性管理研究

无线Mesh网是一种新型的无线组网技术,现有的无线移动管理协议还不能在这一网络结构上直接适用.在典型无线mesh网络分层结构模型上,对现有的几种无线网络移动管理协议进行了比较,并且针对无线mesh网的结构特点提出了一种大型无线mesh网络下的移动性管理方案,采用了基于P2P的分层结构实现网络移动定位信息的自动注册、自动管理和快速查询,同时网络具有较好的负载均衡和抗毁性能.仿真结果表明,与传统的分层移动管理协议相比,该方案可以得到更优化的移动路由.     

一种可扩展的多接口多信道无线网状网结构

吞吐量和可扩展性问题是无线网络发展面临的巨大挑战.本文提出了一种基于多接口多信道可扩展的无线网状网结构,它采用具备较远传送能力的超级节点来降低跳数以提高网络的扩展性.多接口多信道的方法被用来增加并发传输,从而提高网络的吞吐量.仿真结果表明,较之以往的单信道多跳网络,采用本文提出的结构,仅需部署占总节点数20%左右的超级节点就能将系统的吞吐量提高至5倍.     

基于遗传算法的无线网状网QoS路由算法*

对基于遗传算法的多QoS约束路由算法进行了研究,实验结果表明,该算法在无线网状网中是一种高效的路由算法.     

无线环境中多数据项广播调度算法综述

数据广播是无线环境中信息传递的主要方式,其中多数据项广播是一个重要且具有挑战性的研究热点.对多数据项广播调度算法进行了综述.分类介绍了各种典型算法,并做了系统的比较和分析,最后讨论了该领域研究的未来发展方向.     

无线网络冲突感知广播调度算法*

文章在协议干扰模型下,通过证明、计算、仿真实验等方法,提出了一个冲突感知广播调度算法（简称CBS算法）,以解决无线网络中的广播调度延迟问题。研究结果表明,CBS算法能够保证节点在广播调度过程中不会相互干扰,避免冲突产生;只需发送少量消息,就能完成网络广播调度;能够同时调度广播树中多个层的节点进行传输,有效地提高了网络信道的利用率。仿真实验结果表明,CBS算法能在较短的时间内完成广播调度,有效地降低了广播延迟。     

Modelling a Learning-Based Dynamic Tree Routing Model for Wireless Mesh Access Networks

Link asymmetry in wireless mesh access networks (WMAN) of Mobile ad-hoc Networks (MANETs) is due mesh routers’ transmission range. It is depicted as significant research challenges that pose during the design of network protocol in wireless networks. Based on the extensive review, it is noted that the substantial link percentage is symmetric, i.e., many links are unidirectional. It is identified that the synchronous acknowledgement reliability is higher than the asynchronous message. Therefore, the process of establishing bidirectional link quality through asynchronous beacons underrates the link reliability of asymmetric links. It paves the way to exploit an investigation on asymmetric links to enhance network functions through link estimation. Here, a novel Learning-based Dynamic Tree routing (LDTR) model is proposed to improve network performance and delay. For the evaluation of delay measures, asymmetric link, interference, probability of transmission failure is evaluated. The proportion of energy consumed is used for monitoring energy conditions based on the total energy capacity. This learning model is a productive way for resolving the routing issues over the network model during uncertainty. The asymmetric path is chosen to achieve exploitation and exploration iteratively. The learning-based Dynamic Tree routing model is utilized to resolve the multi-objective routing problem. Here, the simulation is done with MATLAB 2020a simulation environment and path with energy-efficiency and lesser E2E delay is evaluated and compared with existing approaches like the Dyna-Q-network model (DQN), asymmetric MAC model (AMAC), and cooperative asymmetric MAC model (CAMAC) model. The simulation outcomes demonstrate that the anticipated LDTR model attains superior network performance compared to others. The average energy consumption is 250 J, packet energy consumption is 6.5 J, PRR is 50 bits/sec, 95% PDR, average delay percentage is 20%.     

基于子网的三维Mesh网络容错广播路由算法

在并行计算机系统中,广播通信是极为重要的通信模式之一。该文基于k-Mesh子网(子立方体)连通的概念提出一个基于局部信息和分布式的三维Mesh网络容错广播路由算法。该算法利用邻结点的状态信息,动态地构建以单个k-Mesh子网为结点的广播树,该广播树能容忍相当多的结点出错。模拟结果表明广播路由算法的广播时间步接近最优的。该算法只要求结点知道它的邻结点的状态,而无需知道整个网络状态信息,也就是说,这些算法是基于局部信息的,因而具有很好的实际意义。     

一种分布式的无线传感器网络Range-free节点定位算法

针对无线传感器网络在实际应用环境中节点分布往往不均匀的状况,提出了一种分布式、无需测距设备支持的节点自身定位算法(简称为NCL算法).NCL算法基于节点通信邻域内邻居节点的个数估算节点间距,并在计算节点坐标时对节点间距进行加权平均以提高定位精度.使用OMNeT 对NCL算法进行仿真,并与DV-Hop算法进行比较分析.仿真结果表明,NCL算法提高了非均匀网络中的定位精度,具有较小的通信开销,并具有一定的容错性和自适应性.     

无线Mesh网中一种基于MPR当选频度的OLSR扩展路由协议

在研究无线Mesh网拓扑结构和业务模式的基础上,深度剖析适合其特性的路由协议类型,得出先验式的逐跳路由最适合无线Mesh网的结论.在此基础上,以典型的先验式逐跳路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)为原型,对其中的邻居表结构和MPR(Multipoint Relay)选择算法进行了改进,通过引入MPR当选频度的概念,克服了OLSR协议在无线Mesh网环境中资源利用不充分的缺陷.仿真实验的结果也验证了所提出的EOLSR协议对网络性能确实有较大程度的提升,能够在基本不增加协议开销的前提下,有效地增加网络吞吐量,降低端到端的平均延时.     

LABS: Latency aware broadcast scheduling in uncoordinated Duty-Cycled Wireless Sensor Networks

Broadcast is a fundamental operation in Wireless Sensor Networks (WSNs) and plays an important role in a communication protocol design. In duty-cycled scenarios, a sensor node can receive a message only in its active time slot, which makes it more difficult to design collision-free scheduling for broadcast operations. Recent studies in this area have focused on minimizing broadcast latency and guaranteeing that all nodes receive a broadcast message. This paper investigates the problem of Minimum Latency Broadcast Scheduling in Duty-Cycled (MLBSDC) WSNs. By using special geometric properties of independent sets of a broadcast tree, we reduce the number of transmissions, consequently reducing the possibility of collision. Allowing multiple transmissions in one working period, our proposed Latency Aware Broadcast Scheduling (LABS) scheme provides a latency-efficient broadcast schedule. Theoretical analysis proves that the scheme has the same approximation ratio and complexity as the previous best algorithm for the MLBSDC problem. Moreover, simulation shows that the new scheme achieves up to 34%, 37%, and 21% performance improvement over previous schemes, in terms of latency, number of transmissions, and energy consumption, respectively.     

无线传感器网络MAC层节能广播协议

在无线传感器网络中,使节点休眠是一种有效的节能方式。很多较新的MAC协议都采用定期休眠的机制进行节能,如B-MAC、VPCC、X-MAC、A-MAC等。这些协议并未针对广播进行设计,使得发送广播需要消耗较多能量,而且易于发生隐藏节点引起的冲突。提出了适用于休眠传感器网络的节能广播协议。该方法中广播报文以随机间隔进行重传,能够保证异步休眠的节点接收到广播数据;在产生隐藏节点冲突问题时,随机间隔的机制能够使相互干扰的报文较快分离,降低报文冲突的干扰。通过NS-2模拟,验证了广播协议的节能性和高效性。     

WMN网络中TCP公平性仿真研究

本文主要对无线网格网中的TCP公平性进行仿真分析研究。文中给出了仿真模型和公平性指数公式,模拟了多条TCP业务流的传输过程并对其公平性指数进行定量计算,为今后进一步的改进研究奠定了基础。     

基于流量预测的无线mesh网络负载均衡路由协议

提出了一种基于神经网络预测模型的无线mesh网络负载均衡协议NNP-L2MPM。协议根据网络中泛洪的HELLO包计算路径质量,从而选择出到达目的节点的最优下一跳,并以MAC层接口队列长度作为流量负载的衡量依据,然后利用RBF神经网络预测模型对mesh网路中的节点流量负载进行预测,根据预测的下一时刻的流量负载优化路径质量,提前实现路由更新,避免中间节点发生拥塞,进而提高网络性能。仿真结果表明:与原有路由协议相比,所提协议在数据包投递率上提高了约9%,平均端到端延时降低了约16%。     

基于广播的分布式系统级故障诊断算法

系统级故障诊断是保证计算机系统和网络安全与稳定的重要手段。文章提出一个实际的基于广播的分布式诊断算法,并在局域网中予以实现。实验结果表明,该算法可以有效地用于局域网中故障的分布式诊断。