认知无线Mesh网络跨层设计研究

传统网络的分层设计不能满足具有特殊QoS需求的无线宽带业务,无法应对动态频谱接入的无线通信环境。采用联合开放、架构灵活的跨层设计研究无线Mesh网络接入技术日渐成为热点。本文首先介绍了跨层设计的起源、分类,然后分析了认知无线Mesh网络跨层研究的挑战、难点及最新进展,并提出利用跨层设计实现路由及频谱管理的一种构想,最后展望了认知无线Mesh网络跨层研究的新方向。     

无线Mesh网络跨层设计研究

首先简要介绍无线Mesh网络（WMN）出现的背景、WMN的典型结构等;随后,讨论WMN的跨层设计问题,包括跨层设计的必要性和主要技术障碍;讨论了目前WMN跨层设计中一些关键技术问题。期望文章使读者对WMN的关键技术,特别是跨层设计有一个概括性的了解,为进一步研发WMN奠定基础。     

多跳认知无线Mesh网络中频谱决策与路由的跨层设计

灵活高效的频谱共享技术能够实现频谱资源的最大化利用,有效地缓解了无线频谱紧缺的现状。在一个与TDMA/FDMA蜂窝网络共存的多跳认知无线Mesh网络环境下,基于覆盖式（Underlay）与机会式（Overlay）相结合的频谱共享机制,提出了一种有效的链路层频谱决策与网络层路由的跨层设计方案。仿真结果表明,该方案比基于最小跳数的随机信道选择算法在网络端到端传输性能上有显著的优势。     

能量受限无线Ad Hoc网络跨层设计

介绍了无线Ad Hoc网络的特点和应用,讨论了分层设计与跨层设计模式,并讨论了对有限能量的无线Ad Hoc网络跨层设计时链路层、MAC层、网络层以及应用层协议设计应考虑的因素,以及它们的交互操作。     

仿真研究无线多跳网络跨层协议设计的优劣

为了改善无线多跳网络的性能，很多研究表明跨层协议设计比OSI模型更适合无线网络。本文分析了无线多跳网络的特征及对各协议层的影响，给出了跨层协议设计对网络性能的改善以及它可能带来的问题，并针对速率自适应MAC协议和网络层路由协议之间的相互影响给出了仿真实例，结果证明跨层协议设计要充分考虑不同协议之间的相互影响，合理规划、谨慎实施，否则网络的性能不升反降。     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

无线Mesh网络跨层路由技术研究

无线Mesh网络(WMN:wireless mesh networks)作为一种新型的无线网络,成为近几年研究的热点。由于无线信道不稳定等特性,如何设计WMN的路由协议成为决定其性能的关键因素之一。近几年来的研究表明,通过跨层设计的方式综合其他层的重要参数来实现路由选择,能够很好地解决这一难题。介绍了几种先进的跨层路由设计方案,总结了现有的跨层路由协议的优缺点,并对如何设计并实现跨层路由协议进行了分析和总结。     

无线传感器网络跨层优化研究

无线传感器网络系统的跨层优化理论在当前是一个研究热点.在传统的无线网络设计中,一般是沿用有线网络的设计思想,特别是利用因特网的设计思想来设计无线网络.然而由于无线传感器具有网络资源和能量受限的特点,这就使得传统的有线网络中分层设计的思想遇到了未曾预计的尴尬与挑战.本文对无线传感器网络中的跨层优化工作原理进行了叙述,比较了各个跨层优化技术的特点.最后阐述了当前跨层设计技术面临的挑战.     

基于跨层的认知无线电绿色网络关键技术综述

探讨了跨层的认知无线电技术在绿色网络中的应用,绿色网络以节能为目标,收集和讨论了将认知无线电的各种跨层技术应用于绿色网络的关键技术。首先,讨论了认知无线电绿色网络跨层的方法,从频谱架构、跨层结构两方面分别展开;其次,对多种认知无线电跨层方案,以节能为目标做出对比;最后,为绿色网络的认知无线电跨层技术相关开放性问题提出一定见解,以期为今后设计绿色网络跨层架构提供指导方案。     

认知无线Ad hoc网络的认知体系结构研究

对认知无线Ad hoc网络进行了阐述。对于认知无线Ad hoc网络,要考虑到无线Ad hoc网络的整体特点,来研究网络级认知结构。而由于认知无线Ad hoc网络是基于无线Ad hoc网络体系结构,同时鉴于无线Ad hoc网络本身特点,因此网络体系参数和网络本身特性参数共同被定义为认知信息,并在与跨层设计结合基础上进行节点级认知结构设计。认知信息的获取与传输方式将认知无线Ad hoc网络网络级与节点级结构有机地联合起来,使整个认知体系成为完整有机体。     

基于跨层设计的嵌入式无线视频监控系统实现

设计一种基于i．MX27的ARM9＋Linux系统组成的嵌入式无线视频监控系统。该系统采用H．264压缩编码和RTP／RTCP流媒体传输协议,实现了视频数据的压缩发送,同时在该系统上实现基于物理层网卡发送速率和RTP丢包率反馈信息相结合的跨层码率控制策略。测试和应用结果表明,该系统取得了良好的视频效果,具有很好的应用前景。     

基于跨层设计的无线传感器网络节能双向梯度路由算法

针对现有无线传感器网络梯度路由算法在下行路由创建过程和能量更新机制中存在冗余控制开销的问题,该文提出一种采用跨层和功率控制机制,具有节能功能的双向梯度路由算法(Cross-layer Energy-efficient Bidirectional Routing, CEBR)：无需使用专门的控制分组,采用源路由方式以较小开销建立从Sink节点通往传感器节点的下行路由;通过跨层信息共享,定期采集节点剩余能量信息并按需发布;设计使用含跳数和节点剩余能量的合成路由度量标准,减少节点能量和网络带宽消耗的同时均衡节点能耗;结合RSSI(Received Signal Strength Indication)测距实现节点发射功率控制从而在数据及查询分组发送过程中节约节点能量。理论分析表明了CEBR的有效性;仿真结果显示：与现有的典型相关算法相比,CEBR能够在建立双向梯度路由的前提下,至少降低34.5%的归一化控制开销和27.12%的数据分组平均能耗,并使网络生存期延长18.98%以上。     

认知无线电网络中基于跨层设计的能效优化算法

为提高认知无线电网络中次用户节点的能量有效性,该文基于连续时间马尔科夫理论对次用户的频谱感知和接入过程进行联合建模,对影响次用户传输能效的主要因素进行了分析,提出了一种基于跨层设计的能量有效优化算法。该算法可有效减小主用户非时隙返回信道对次用户能量有效性的影响,并通过联合优化感知时间和接入概率,使次用户在感知性能和传输能效间实现了有效折衷。仿真结果表明,本文算法相对于仅考虑频谱感知或接入策略的单层优化算法,可使次用户的能量有效性得到较大提高。      

卫星通信网络中的跨层设计

随着通信技术的发展，各种多媒体应用被引入到无线和卫星网络，然而由于无线及卫星网络的信道特性并不理想，传统的分层设计方法对于无线环境来说有相当大的局限性，因此近年来另外一个设计方法——跨层设计成为了一个研究热点．本文首先简单介绍了跨层设计方法的背景、思路，之后论述了该方法在卫星通信网络中的应用，最后分析讨论了跨层设计的特点、代价和折衷．     

基于区分服务的无线传感器网络跨层QoS体系结构

结合无线传感器网络自身特点,提出一种三层可计算QoS指标体系;在此基础上,根据各种应用不同QoS需求将应用分为四类,设计出一种基于区分服务的无线传感器网络跨层QoS体系结构(CQAW),并给出了参考实现框架.     

基于无线传感器网络的跨层拥塞控制协议

无线传感器网络(WSN)中由拥塞引起的大量分组重传以及重传多次失败后的分组丢弃会导致较长的时延、较高的分组丢失率和较多的能量消耗.为了准确探测和控制网络拥塞,提出了一种基于跨层设计的拥塞控制协议,即上行拥塞控制(UCC)协议.该协议利用节点在媒质接人控制(MAC)层中未占用的缓冲器区间大小和所预测的通信流量作为该节点的...     

OFDMA系统跨层无线资源管理的研究

文章介绍了OFDMA无线通信系统的基本原理及其无线资源管理的基本内容,提出了一种OFDMA系统中PHY-MAC跨层设计的无线资源管理方案。在该方案中,系统能够根据不同的信道状态以及不同类型的QoS要求在PHY层和MAC层联合动态分配资源,比传统的分层结构设计更为合理有效。     

无线认知传感器网络MAC层调度算法研究

在无线认知传感器网络（WCSN）中,MAC层的主要任务是为不同发射机分配和调度通信资源。信道调度的目标是实现信道效用（或吞吐量）最大化。但WCSN的可用通信资源可能具有动态特性,因此,MAC层必须适应当前的频谱状况,这就要求较高的处理速度和快速的信息采集。文章描述了WCSN的基本模型,分析了其MAC层调度目标和调度算法,研究了认知网络控制（CNC）算法的性能,并给出了分布式情形中的调度算法。     

基于粗糙集的认知无线网络跨层学习

认知学习是认知无线网络(CRN)跨层设计中非常重要的一环,它要求通信网络能利用已知跨层环境参数进行知识提取学习,并根据需要重配置网络.本文提出了一种基于粗糙集的CRN跨层学习技术,构建了案例事件库、知识库与规则匹配器,该模型结合数据离散、属性约简、值约简与规则生成算法来解决CRN的跨层学习问题.通过典型测试数据集的仿真比较,选出一组适合于所提出模型的粗糙集算法集合.仿真结果表明,该算法集能有效解决CRN跨层学习中知识提取与规则生成的准确性及有效性等问题,提出的跨层学习模型能有效用于CRN中的知识学习.     

多媒体中WLAN技术的跨层设计分析

随着移动通信技术的快速发展,无线局域网（Wireless Local Area Network,WLAN）技术成为人们日常生活中的重要组成部分。然而由于无线信道的不稳定性和带宽资源的有限性,如何提高多媒体传输的效率和质量成为一个重要的研究课题。跨层设计作为一种有效的解决方案,可以在不同的网络层之间进行信息交互,从而提升整个系统的性能。基于此,文章主要分析跨层设计在WLAN无线网络通信技术中的应用意义和策略,并展望未来的发展方向。