无线mesh网络中基于效用最优的联合信道分配和功率分配算法

该文针对多信道无线mesh网络,采用基于效用最优的定价机制,提出了一种功率-干扰价格模型,并基于该模型提出了一种分布式联合信道分配和功率分配算法。每个节点根据自己所消耗功率状况合理地定功率价格,并根据自己所受干扰状况合理地定干扰价格。通过功率价格和干扰价格来调节链路的信道分配和功率分配,使网络效用最大化。仿真结果表明:所提出的算法能够快速、平稳地收敛到近似最优解。同时还仿真了网络可用信道数目、节点射频数目和功率对系统性能的影响,可以为网络配置提供参考。     

联合速率控制与功率分配的多信道无线网络跨层优化

本文基于凸优化方法,以提升网络效用与降低网络总功耗为目标,针对多无线多信道(Multi-radio Multi-channel)的多跳无线网络提出了一种联合速率控制与功率分配的跨层优化模型,并利用对偶分解方法设计了优化模型对应的分布式算法,证明了该分布式算法收敛性.该算法通过改变本征权的取值能够在网络效用与网络功耗之间取得折衷,并能根据速率要求动态调整各条链路的注入速率与发射功率使得网络达到效用与功耗的联合最优.通过仿真实验验证了该分布式算法可有效的调节网络效用与总功耗之间的平衡.     

无线传感器网络中基于效用模型的分布式功率控制机制

本文将效用模型引入无线传感器网络的功率控制设计中,提出了一种基于效用模型的分布式功率控制机制(简称UMDPC).该机制建立了网络中所有传感器节点的功率与效用模型的对应关系,将链路可靠性、网络能耗归纳到统一的网络效用优化框架中,并证明该效用优化问题是凸优化问题,构造基于对偶分解的分布式的优化算法,获得网络效用最大化条件下各节点的优化发射功率.最后,通过模拟实验对所提机制及其实现算法的性能进行比较和评价.实验结果表明,本文所提机制最大化了网络的效用,提高了网络的能量利用效率.     

无线传感器网络中联合功率控制和速率调整

 无线传感器网络本质上是能量受限的,而且,传感器节点扮演着数据收集和数据转发的双重角色.本文提出了怎样分配传感器节点的功率用于转发其它节点的数据.在节点的转发功率分配比确定后,研究了采用价格作为一种方法,刺激节点与它到数据采集节点路径上的所有节点合作.通过把无线传感器网络中数据收集和传输抽象为一个网络效用最大化问题,通过采用对偶分解技术,提出了一种迭代价格与联合功率控制和速率调整的分布式算法.实验表明,该算法能提高系统的性能,同时降低功率的消耗.     

无线mesh网络中多跳数据流的拥塞控制

提出了一种无线mesh网络的拥塞控制机制LAP(link layer adaptive pacing),利用mesh网关控制有线到无线数据流的发送速率,避免过多数据传输产生跳路间的严重干扰.算法以每个数据流为对象,在改进多跳数据流性能的同时,还很好地保证了网络公平性.此外,控制机制在链路层完成,不需要修改现有传输或路由协议.仿真结果表明LAP控制下的网络性能远远胜过802.11网络,而且较目前主流算法也有明显改善.     

基于无线Mesh网络的分布式协调功能的研究

随着无线mesh网络的迅速发展和实时多媒体业务的日益增长,要求无线网络不仅能提供简单的连通性,还需要提供非常有效的QoS保证机制,针对这一问题,以时分多址/时分双工(TDMA/TDD)技术为基础,提出一种基于无线mesh网络的分布式协调功能,信道存取与数据传输发生在不同的时隙中,能够为端到端数据流公平的分配带宽,并且保证了实时服务传输的QoS.仿真及分析表明该协调功能可提高系统吞吐量并降低端到端延迟,有着更好的QoS性能.     

一种基于博弈论的无线mesh网络信道分配算法

无线mesh网络中的信道分配会极大地影响网络的性能。为了解决无线mesh网络中的信道分配问题,提出了一种基于博弈论的信道分配(GBCA)算法。该算法将网络中每一个节点模型化为一个博弈者,每个博弈者的策略为信道的分配方案,并将整个网络的吞吐量作为效用函数的目标,效用函数的物理意义则是在给定流量需求矩阵下传输的成功率。博弈者通过相互博弈来优化收益函数,以最大化网络吞吐量。并针对GBCA算法的不足,提出了一种改进算法———GBCA-TP算法。通过NS2.34仿真分析得出,GBCA算法和GBCA-TP算法在收敛性、分组丢失率和吞吐量上都要优于当前的算法。     

无线Mesh网络中的虫洞攻击检测研究

为了有效检测出无线mesh网络中的虫洞攻击,针对微软提出的支持多射频的链路质量源路由MR-LQSR(multi-radio link-quality souse routing)协议提出了一种虫洞攻击模型,并根据虫洞攻击及无线mesh网的特点,在基于端到端的虫洞攻击检测算法、投票机制、邻居检测机制和基于身份加密技术的基础上提出一种基于端到端的虫洞攻击检测机制.最后通过理论分析和实验证实了该机制能有效地抵御无线mesh网中的虫洞攻击和提高无线mesh网的安全性.     

基于统计网络演算的无线mesh网络流量模型

基于无线mesh网络的基本特征,利用统计网络演算理论,构造了新型的无线mesh网络单节点和多节点的流量模型,该模型充分体现了无线mesh网的随机特性.该流量模型的特征是其求和函数及其输入输出函数的边界函数均受限于一个最小加卷积函数.理论分析证明构造的流量模型能正确描述无线mesh网络的实际情况.     

分布式多网关无线mesh网公平协作路由算法

现有的协作路由协议不能公平地分配无线网络资源,无法满足网络最小流的吞吐量需求。将多并发流的协作路由问题形式化成一个最大化网络整体效用的凸优化问题,并基于对偶分解和子梯度,提出一种分布式的多网关无线mesh网公平协作路由算法FCRMG。实验结果表明,与基于期望传输时间的非协作路由和基于竞争感知的协作路由相比,FCRMG算法在保证网络吞吐量的前提下,能显著提高最小业务流的吞吐量。