基于无线网状网络的速率自适应算法

无线网状网络不但拥有传统无线局域网技术中所具有的成本低、部署便捷的优点,同时,因其本身具有无线自组织网络的多跳结构的特点,在可扩展性和复杂环境适应性上的优势更加显著,因此,自问世以来就受到了广泛的关注。为了提高现有的无线网状网络的传输效率,同时使其对布网环境具有更强的适应性和稳定性,在无线网状网络中的SrcRR路由协议的基础上提出了一种基于动态探针队列检测的无线网状网络速率自适应算法并将其模块化实现。该算法显著改善了网络状态探测的适时性,以此为依据进行最佳通信速率选择更可靠、更准确。该算法在Sjtu-Mesh无线网状网络测试平台上进行了实现。实现结果表明,使用该速率自适应算法的无线网状网络的稳定性、可靠性和平均吞吐量都显著提高。     

无线网络中基于优先级队列延迟限定的研究

由于无线网络环境下网络节点的增加,网络延时成为一个亟待解决的问题。为了提高服务质量(QoS),提高吞吐量,文中提出了一种基于优先级的队列延迟模型,通过将每一个包预设置优先级来区分其重要性和实时性,同时将每一个AP设备中的队列根据优先级划分为3种类型,并将预设优先级的包放入其中进行传输,从而有效减少发送端的队列延迟。通过分析和仿真可以发现,与未划分优先级队列的节点网络相比,这种方案不仅使单个节点的延迟大幅减少,也使整个网络的平均延迟明显降低,网络整体性能显著提高。     

基于二进制网络编码的无线广播重传方法

为了提高无线广播网络中数据包的传输效率,提出了一种新的基于二进制网络编码的高效无线广播重传方法(WBRBNC).法基于数据包分布矩阵(PDM),在广播重传过程中使用一种新的数据包算法选取编码包,对这些丢包采用二进制网络编码方法进行编码,然后再进行广播,使一次广播重传可以使多个具有不同丢包的接收机受益.分析和仿真表明,该方法能有效保证接收节点的编码可解性,使重传次数显著减少,更接近于理论值,从而大大提高了传输效率.另外,该方法计算开销小,很适合应用在卫星广播网和无线传感器网等资源受限的系统中.     

Novel Fastest Retransmission and Rate Control Schemes for Improving TCP Performance in Wireless Ad Hoc Networks

A number of different authors have considered the problem of performance degradation of transmission control protocol (TCP) in wireless ad hoc networks. We herein show that pauses in packet transmission due to packet losses are the fundamental cause of performance degradation of TCP in wireless ad hoc networks. To minimize the duration of packet transmission pauses, we propose a fast retransmission scheme for improving TCP performance in consideration of the inter-operability of previously deployed TCPs in wireless ad hoc networks. We also propose an additional rate control scheme for TCPs to reduce the probability of packet contention. Using OPNET and NS2 simulations, we show that our proposed schemes can provide a much better performance than conventional TCPs.     

基于M/M/1的无线mesh网络网关分析模型

根据排队论M/M/1模型的特性以及无线mesh网络中顾客请求服务的生成特点,构建了基于M/M/1模型的无线mesh网络网关队列模型,该模型将请求服务中原来的无序状态集转变为有序状态集,在网关节点前进行排队,网关作为单一的服务台服务于整个集合;利用数学方法对模型进行求解,即推导出网络系统的关键参量和目标分析函数.通过验证实验,该模型可以求得网络中非饱和资源分配状态下的一些关键参量值.理论分析和实验结果都说明了新模型是合理、有效的.     

无线网络中基于机会网络编码的加权广播重传

在无线广播网链路状态不同和丢包率高的条件下,基于机会网络编码的数据分发策略面临传输效率低和计算复杂度高的问题。针对这一问题,该文提出一种新的基于机会网络编码的加权广播重传(Weighted Opportunistic Network Coding Retransmission, WONCR)方案。该方案通过构建加权数据包分布矩阵(Weighted Packet Distribution Matrix, WPDM),在重传过程中采用新的调度算法进行编码数据包的选取,并将选取的数据包进行XOR编码后再重传。机会仿真结果表明,WONCR方案提高了传输效率,且计算开销较小,实现了无线广播网中高效、可靠的数据分发。     

无线Mesh网络速率自适应算法研究

自适应速率选择是影响无线Mesh网性能的关键问题。提出了一种基于动态解调门限的速率自适应选择算法,该算法通过统计传输速率进行速率选择,能够针对不同信道环境对每种调制速率所需最小信噪比门限进行自动调整。同时,采用跨层设计思想,采用路由协议广播报文作为MESH设备间传输信噪比信息的载体,从而能够根据信噪比和传输成功率信息得到信道环境下的最佳发送速率。实际测试结果表明,所提算法能够在较短时间内选择出最佳速率,而且具有较低的抖动和稳定的吞吐量。     

基于无线Mesh网络技术构建无线城市

无线Mesh网络(WMN)可以和多种无线网络系统,如无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)等相结合,改善无线网络的性能,提高网络的覆盖范围.以WMN网络技术在IEEE 802系列标准中的发展为基础,提出了一种无线城市的覆盖方案,最底层网络覆盖采用WiFi+wireless Mesh技术,WiMAX网络与WiFi...     

一种新的基于多节点网络编码的无线广播重传算法

提出了一种基于网络编码的无线网络广播重传算法。该算法按照包丢失分布概率的特点生成新的重传序列,采用多节点的网络编码方法进行丢失包组合实现重传。通过数学分析和仿真证明,该算法能保证接收节点的编码可解性,同时重传次数可达到局部最优性;与传统重传方法相比,该算法可以有效地减少信息包的平均传输次数,从而提高传输效率。     

在多天线多信道无线Mesh网络中基于利用率最大化来融合网络编码和TCP协议

A new approach, named TCP-I2 NC, is proposed to improve the interaction between network coding and TCP and to maximize the network utility in interference-free multi-radio multi-channel wireless mesh networks. It is grounded on a Network Utility Maxmization ( NUM ) formulation which can be decomposed into a rate control problem and a packet scheduling problem. The solutions to these two problems perform resource allocation among different flows. Simulations demonstrate that TCP-I2NC results in a significant throughput gain and a small delay jitter. Network resource is fairly allocated via the solution to the NUM problem and the whole system also runs stably. Moreover, TCP-I2NC is compatible with traditional TCP variants.     

基于无线Mesh网络的干扰感知型路由判据

在无线Mesh网络路由判据的研究中,最小跳数、ETX、ETT等路由判据没有考虑到无线网络中的干扰问题,据此选出的一般不是最佳路由。因此,基于它们的路由协议会对整个无线Mesh网络的延时、丢包率、吞吐量等性能产生较大影响。干扰感知型路由判据的提出对无线Mesh网络性能的提升起到了一定的作用。     

中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案

无线广播网络传输过程中,目的节点反馈信息丢失或部分丢失导致发送节点不能了解目的节点的真实接收状态.为提高不完美反馈下无线网络的重传效率,本文提出中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案.本方案基于部分可观察马尔科夫决策过程对不完美反馈下的重传过程进行建模.发送节点根据系统观测状态和最大置信度更新系统估计状态,根据数据包发送顺序,优先选择最早丢失且能够恢复最多丢包的编码包重传.目的节点缓存不可解编码包以提升编解码机会.重传过程中源节点关注目的节点请求包需求,相同情况优先选择传输可靠性较高的中继节点,以提升传输有效性.仿真结果表明,在不完美反馈下相对于传统方案,本方案可有效提高重传效率.     

无线Mesh网中基于网络编码感知的分组公平调度机制

 利用竞争无线媒介的用户的传输代价不同,本文提出了一种基于网络编码感知的分组公平调 度机制FSNC.FSNC机制的基本调度单位是编码集,编码集中的用户将依据自身在编码集中的 权重,公平地获取统计上的长期和短期系统服务时间.FSNC机制是通过用户的ARQ反馈消息, 感知用户的解码能力从而做出调度决策的.理论和仿真实验证明,FSNC机制在改善多用户分 集系统的用户的吞吐率的同时,能够为多用户提供公平的服务时间.     

TCP/IP Performance over 3G Wireless Links with Rate and Delay Variation

Wireless link losses result in poor TCP throughput since losses are perceived as congestion by TCP, resulting in source throttling. In order to mitigate this effect, 3G wireless link designers have augmented their system with extensive local retransmission mechanisms. In addition, in order to increase throughput, intelligent channel state based scheduling have also been introduced. While these mechanisms have reduced the impact of losses on TCP throughput and improved the channel utilization, these gains have come at the expense of increased delay and rate variability. In this paper, we comprehensively evaluate the impact of variable rate and variable delay on long-lived TCP performance. We propose a model to explain and predict TCPs throughput over a link with variable rate and/or delay. We also propose a network-based solution called Ack Regulator that mitigates the effect of variable rate and/or delay without significantly increasing the round trip time, while improving TCP performance by up to 100%.     

一种基于跨层的无线Mesh网络路由协议

无线Mesh网络的很多技术特点和优势来自于Mesh多跳路由.因此,路由协议的研究与设计是无线Mesh网络技术的一个重要课题.由于无线Mesh网络有自身负载均衡、路由容错与网络容量等要求,因此运用跨层设计,采用更好的路由参数,使用多径路由等方法已经成为无线Mesh网络路由协议设计的重要思路.根据无线Mesh的网络特点,按照其路由协议的设计要求,分析了路由协议DSR在Mesh网络中的不足,引入跨层设计的方法,提出了采用路由质量路径帧投递率(PFDR)为路由准则,并具有负载平衡、拥塞避免的路由协议CMRP.分析和仿真结果表明,CMRP在保持Mesh网络自身优点的同时,比起DSR在网络性能上有了较大的提升,在吞吐率方面有了很大的提高,相应的时延、抖动参数均有了大幅的下降,更加适用于无线Mesh网络.     

无线Mesh网络路由协议研究

无线网状网络(WMN)的路由算法是Mesh领域的研究重点,采用何种路由协议使无线Mesh网络在需要的环境中性能达到最优,是目前WMN路由协议应用的实际问题.文中提出了设计无线网状网路由协议时需具备的特点,对目前提出WMN路由协议进行了分析研究,并比较了WMN路由协议优缺点,对WMN路由协议的选择提供了依据.     

Joint Subchannel,Rate and Power Allocation in OFDMA-Based Cognitive Wireless Mesh Network

In this paper, the problem of resource allocation in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access-based Cognitive Wireless Mesh Network (CWMN) is addressed. The objective is to maximize the total utilities in a CWMN, which is defined as any increasing, concave and twice differentiable function of the end-to-end flow rate, by jointly allocating each link’s rate, power and subchannels under the constraints of multiple primary users’ Interference Temperature and multiple access interference. First, a centralized resource allocation algorithm is developed based on the Column Generation approach, and shown to be optimal. So it can perform as a criterion for designing other algorithms. Secondly, considering the applicability of algorithm in distributed system, a near-optimal distributed algorithm is proposed, which allocates subchannel based on routing information at first, and then jointly allocates the resource of rate and power. Finally, the simulation results validate the centralized and distributed algorithms, and show that better performance can be achieved than the conventional algorithm.     

基于拓扑分割的无线Mesh网络信道分配策略

该文根据无线Mesh网络流量呈现树状拓扑汇聚的特点提出基于拓扑分割的信道分配策略。依据无线干扰对不同链路的影响程度,把无线干扰分类为有确定方向的纵向干扰和横向干扰;提出沿着纵向干扰方向逐跳分割网络拓扑算法;提出最少信道隔离纵向干扰和为吞吐量最小的子拓扑增加信道的子拓扑间信道分配策略;提出横向干扰分块的子拓扑内信道使用方法;理论分析子拓扑内的冲突域及网络性能瓶颈,仿真研究子拓扑的吞吐性能及信道分配顺序。仿真结果表明,隔离纵向干扰和增加信道的分配策略能够有效保证和提升网络吞吐量,横向干扰分块的方法优于802.11s中定义的公共信道框架多信道机制。     

基于TDMA和定向天线的无线Mesh网络广播技术

传统Mesh网络实现的广播过程中存在节点之间冲突干扰、广播延时大和信道利用率不高等问题.采用TDMA接入协议与多接口的定向天线,优化了邻居发现过程和信道分配过程.在QualNet软件上进行仿真,并与其他算法进行性能对比,仿真和对比结果表明本广播过程相较于传统广播过程,减少了邻居发现时间,提高了时隙的复用率和信道利用率,...     

无线Mesh网络中网络编码的文件共享模型

网络编码的基本思想是网络节点不仅参与数据转发,还参与数据处理,可大幅提高网络性能。传统文件传输系统存在文件分发时间的"瓶颈"问题,为此,提出一种在无线Mesh网络中网络编码的简化文件共享模型,采用理论分析和实验仿真的方法,研究节点间的4种合作机制。结果表明,在总分发时间上,基于网络编码转发机制比无网络编码的转发机制平均减少11.67%,显著地降低了文件传输系统的分发时间,从而提高了网络的吞吐量。