全IP有线无线一体化接入网体系结构和关键技术

提出了全IP化的、有线无线一体化的接入网络.采用IPv6协议,为移动终端提供全球唯一的IP地址、更好的安全性和移动性支持;RNC提供IP接口;用通用接入路由器替代GSN设备;提供有线无线统一的接入认证和计费;用移动IPv6支持IP漫游和移动.这种网络可同时为有线用户和无线用户提供网络接入服务,避免了为一种通信技术建设一个网.     

6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换方案

提出了6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换(SMH)方案,移动切换控制信息在一跳范围内交互,并通过IPv6接入节点树网络结构自动实现路由,降低了移动切换代价,缩短了移动切换延迟。该方案提出了无线传感器节点的IPv6地址的分层结构,有效地缩短了地址长度,降低了传输功耗;移动传感器节点无须转交地址,即无须进行移动传感器节点家乡地址与转交地址的绑定操作,降低了移动切换代价,缩短了移动切换延迟。从理论和仿真两个角度对MIPv6、Inter-MARIO及SMH的移动切换代价和移动切换延迟等性能参数进行了分析比较。分析结果表明,SMH的移动切换代价更小,移动切换延迟更短。     

WLAN工程建设中出现的问题及解决方案

针对无线接入控制器设备对微波设备端口的适应机制不匹配;无线接入点对同时接入网络的用户数量设置错误,导致在线用户掉线;用户终端移动造成跨VLAN信道切换,导致网络中断等问题进行了分析,选择了具有代表性的无线局域网络(WLAN)热点地区进行网络测试实验。经过实验得出了一套解决问题的方案,并用于WLAN工程建设中。     

无线ATM网络资源分配和定位预测

通信业务的发展方向是宽带化、综合化、个人化和智能化,而实现宽带ATM网络需要对切换和路由进行重定向和位置登记管理,在小区接替中仍保持服务质量稳定。但目前对用户移动性估计和预测还较少考虑。本文结合用户移动分层模型采用扩展的kalman滤波,推导出资源动态分配和局域分层定位预测算法,为无线资源的维护和路由的建立提供基础。其中移动用户模型分析可分为全局移动模型(GMM)和低层的定位移动模型(LMM)两层。在位置分层定位预测中提出了模式匹配和行为预测等不同方法,并通过用户移动模式(UMP)对具体的用户实际影响路径(UAP)进行校正等具体的策略实现。最后提出了无线ATM网络仍需解决的问题。     

基于多信道的无线自组网信道接入协议设计

基于无线自组网中多址接入协议对网络性能有着极其重要影响的特点,重点研究了无线自组网多址接入协议层信道接入技术,分析了现有的主要的无线自组网多址接入协议.基于CSMA/CA信道接入协议,提出了一种改进的中小型无线自组网多址接入协议.改进的无线自组网多址协议采用控制信道和接入信道分离设计,改善了网络的信道利用率和传输的可靠性.     

普通无线宽带路由器构造WDS的工程方法

有线覆盖的局域网改造成无线分布式系统是当前各种无线设备接入的普遍需求.针对三种常见的实际情形,采用市售普通无线宽带路由器作为网络改造的基本设备,给出了相应的技术方案.这些方案实施简便、性价比高,对中小企业局域网的改造具有较好的实用价值.     

利用移动智能网技术实现综合移动号码携带的研究与设计

提出了一种基于移动智能网"移动网络增强定制业务逻辑(CAMEL)"和"无线智能网(WIN )"技术实现综合移动号码携带(NP)的解决方案.给出了方案的基本设计思想.详细设计了分别应用于不同网络侧的独立接口协议、信令流程.对该方案与传统移动号码携带技术进行了比较讨论,证明该方案可避免传统技术对移动通信网络的大规模改造,并可灵活应用于不同制式移动通信网间的号码携带.     

无线传感网合作式充电与数据收集算法研究

为同时改善无线传感器网络的能量补充效率和网络服务质量,本文提出了一种利用电子标签的无线传感器网络合作式无线充电和数据收集算法,根据通信方式的不同,具体提出了TBR和TDC 2种方案,通过将网络中的节点进行分簇,并在单个簇内部署簇内移动读取器进行路径移动,对簇内的各个节点进行充电和数据收集;在簇间部署簇间移动读取器收集簇内读取器内的数据并将数据传输给汇聚节点进行数据处理,通过分簇完成对节点充电和数据收集任务的分层处理。通过仿真验证,证明合作式充电策略可应用在大型区域内部署的网络,并且保证所需的移动读取器数量最少,数据传输至汇聚节点的时延最短,TBR方案与TDC方案有效。     

一种无线传感器网络应用系统的中间件设计与实现

为了降低获取异构传感器网络数据的复杂性,通过对无线传感器网络(WSN)接入异构网络技术的研究,提出了一种无线传感器网络应用系统的中间件设计方案.该方案是以S3C6410为主处理器的嵌入式开发板作为硬件开发平台,通过AODV路由协议,使多个监测区域的WSN网关和Adhoc网关组建成Adhoc类型的网络,从而解决了无线传感器网络与外部公网无缝隙连接的问题.该方案不但实现了经过WSN网关处理加工后的无线传感器网络数据上传至远程服务器的功能,而且为多个异构无线传感器网络同时接入外部网络提供了一种可靠的解决方法.     

光载无线技术的研究进展

随着全球信息化的进程,人们提出了建立无处不在的、网络社会的目标,如何解决建筑物内高速宽带无线数据传输和无线接入覆盖问题已经成为迫切需要解决的关键技术问题.光无线接入是近来被广泛研究的问题,它可以结合光纤通信和无线通信两者的优势,实现宽带灵活接入.光载无线(Radio over Fiber)接入技术是使用光纤链路来传输微波、毫米波信号,属于混合光无线接入技术,迅速成为国际学术界研究的热点.结合作者的研究,对RoF光载无线系统、相关的关键技术和尚存在的问题进行系统地介绍和分析,展望RoF技术未来的发展趋势.     

基于网络效用与寿命的无线传感器网络跨层优化

为有效提高无线传感器网络在节点能量、存储与计算能力资源受限条件下的网络能力,提出了一种基于网络效用与功耗的跨层资源优化算法。综合物理层功率控制、Mac层接入控制、传输层流量控制模型,以网络效用和寿命为优化目标,建立了以拥塞代价和能量代价为基础的网络协同优化机制,采用垂直分解理论实现优化目标的逐层分解,推导出基于节点的功耗、链路接入概率和速率的更新公式,实现了分布式的优化解决方案。     

物联网感知层一种基于属性的访问控制机制

为了实现物联网感知层的细粒度访问控制和用户的匿名数据访问,提出了一种基于用户属性的访问控制机制,并利用双线性映射给出了具体的算法实现．该方案中,用户以其属性证书为依据向传感器节点发起数据访问请求,传感器节点根据门限原则决定是否允许用户访问．该方案可以实现灵活的细粒度访问控制和匿名的数据访问,用户和传感器节点的信息交互次数达到了最少,节点运算量少,只需要进行一次公钥加密．与现有的传感器网络访问控制方案相比,该方案传感器节点开销较小,可扩展性良好,可以适应物联网感知层的访问控制需求．     

自适应的无线传感器网络MAC层方案

通过分析节点休眠和网络性能之间的关系，提出了一种自适应的无线传感器网络媒体接入控制协议。仿真结果表明，在保证能量效率的同时，节点根据数据传送方向和负载大小自动调整唤醒的相位和周期，获得了良好的时延和吞吐量性能。     

延长无线传感器网络生存周期的跨层算法

为了延长无线传感器网络(WSNs)的生存周期,提出了联合优化物理层和网络层的跨层算法.首先通过物理层的功率控制方法,初步确定可能参与通信传输的传感器节点候选集;然后在节点候选集中,综合考虑传感器节点的接入概率、端到端通信链路的单跳成功传输概率和端到端通信链路的能量效率,以达到均衡性地进行网络层路由选择的目的,实现传感器网络的端到端通信传输过程.仿真结果表明,在保证能量效率的同时,该算法可以有效地延长无线传感器网络的生存周期.     

面向链接的资源分配与QoS保障联合跨层算法

为了在无线蜂窝网络中向各物理链路上具有不同速率以及延时要求的多条数据链接提供最优化的资源分配以及服务质量(QoS)保障,设计了一种面向链接的资源分配与QoS保障联合算法.基于跨层设计思想,将目标建模为接入控制、速率分配以及资源分配3个子问题.来自物理层的信道状态信息、来自媒体接入控制（MAC）层的队列状态信息、来自应用层的速率及延时请求信息在系统模型中得到了综合的考虑.子问题可以分别通过贪婪算法及凸规划算法顺序地进行求解,从而得出每条数据链接上最优的资源及功率分配值,而这些结果将通过特定的接口反馈到各个层次模块中去.仿真结果表明,该算法能够解决模型面临的问题,并且比层次式协议栈中的算法更加有效地利用了网络资源     

宽带无线IP网卡的研究和实现

提出并实现了一种新的宽带无线IP网卡的设计方案，该方案采用CCK高速调制解调技术和宽带射频技术，在2.4GHA频段上对高速突发数据实现了稳定可靠的传输；峰值数据速率为1/2/5.5/11Mb/s，可随信道情况而自适应变化，以取得最佳的通信性能，在支持应用层协议时，网卡平均数据传输速率在5Mb/s以上，测试结果表明基于该方案的网卡符合IEEE802.11b无线局域网标准，能支持包括FTP，WWW和视频点播在内的各种IP业务，实现宽带无线接入。     

基于跨层设计的业务流量感知和能效WMN路由

基于动态源路由（DSR）协议,综合考虑了来自物理层、媒质接入控制（MAC) 层、应用层的状态信息,采用跨层设计方法提出一种新的无线Mesh网络(WMN)业务流量感知和能效路由（TEER）协议。为了平衡节能和带宽等服务质量 （QoS）需求,根据统计获得的链路可用带宽和节点可用剩余能量以及负载队列占空比等状态信息,设计了表征网络节点能耗和传输情况的综合路由准则（MTEER）。仿真实验结果表明该路由协议可获得比DSR和基于功率控制的能量感知多径路由协议（EMRP）更好的网络性能,如网络寿命和吞吐量。     

异构无线网络的安全体系架构设计

结合无线宽带网络的业务特点、技术特点和发展趋势,在研究多种接入子网的安全标准和安全性分析的基础上,从每个网络层次入手,设计了层层都有适当安全机制的安全架构,从而达到可信、可控、可用的安全目标。     

无线航空电子内部通信网络协议现状与分析

为了制定无线航空电子内部通信（WAIC）网络协议,参考网络通信5层协议模型、机载有线通信网络可靠性安全性要求、工业无线网络协议及WAIC网络最新研究成果,提出了WAIC网络系统模型,包括应用模型、拓扑模型和通信协议模型,并对WAIC网络通信协议各层技术难点和解决方法进行了深入的研究.物理层使用4.2~4.4 GHz频段,通过正交频分复用技术提高抗干扰能力,高低速分别选用正交振幅调制和正交相移键控编码方式;数据链路层使用被动式邻居发现策略、时分多路访问调度方式和主备信道传输机制;网络层使用静态图路由协议,提供一次链路故障冗余;传输层使用无连接传输服务,基于双向认证的接入控制以及数据加密机制;应用层使用匿名消息签署协议将应用与网络解耦,提高WAIC网络应用模式的多样性和兼容性.     

集中式无线局域网的仿真

基于OPNET平台,构建出一个集中式无线局域网的仿真模型。对比分析了在轮询———应答MAC多址接入协议下,采用不同的物理层特征参数(跳频、直接序列)时,网络性能(吞吐量、媒体接入时延、丢包率)的差异,用以选取最佳解决方案。