认知无线Mesh网络

随着对无线网络带宽的更高追求以及业务的多样化,网络模式越来越复杂,无线频谱资源越来越宝贵。如何无缝融合异构无线网络以及提高无线资源利用效率面临巨大的挑战。认知无线Mesh网络可以实现无线环境的认知、异构网络的融合,成为未来网络有希望的候选方案。文章介绍了认知无线Mesh网络的基本概念、特点、网络架构和协议体系,最后对认知无线Mesh网络的发展进行了展望。     

认知无线Mesh网络

随着对无线网络带宽的更高追求以及业务的多样化,网络模式越来越复杂,无线频谱资源越来越宝贵。如何无缝融合异构无线网络以及提高无线资源利用效率面临巨大的挑战。认知无线Mesh网络可以实现无线环境的认知、异构网络的融合,成为未来网络有希望的候选方案。文章介绍了认知无线Mesh网络的基本概念、特点、网络架构和协议体系,最后对认知无线Mesh网络的发展进行了展望。     

无线Mesh网络技术研究

无线Mesh网络是无线局域网和移动自组织网络相结合的产物,是一种无线多跳网状拓扑网络,具有很大的应用前景.阐述了无线Mesh网络的通信结构和特点,对该技术的实现方式和常用协议进行了对比分析,并对其应用领域进行了介绍.     

混合Mesh网络容量分析

网络容量作为衡量网络性能的重要指标,是Mesh网络研究的重点之一。在分析混合Mesh网络结构的基础上,将混合Mesh网络的流量模式分为小区内流量和跨小区流量,并根据不同的流量模式分别研究了相应的网络容量。混合Mesh网络的网络容量应为2种流量模式下网络容量之和。仿真分析结果表明,将用户节点分为多个小区可显著提高小区内流量的网络容量,配置多个路由器节点可显著提高跨小区流量的网络容量,但是小区内流量的网络容量增长速度明显高于跨小区流量的网络容量增长速度。     

无线Mesh网络链路认知OLSR路由协议

针对无线Mesh网络性能需求,及其路由所面临的挑战,以OLSR路由协议为基础,提出一种链路认知的路由协议LC-OLSR.协议对节点负载、链路投递率和链路可用性等环境进行感知和推理,获得网络中节点之间的路径链路质量评价,评价结果用于路由的优化,达到提高网络吞吐率和负载均衡的目的.仿真表明,LC-OLSR能够提高无线Mes...     

无线Mesh网络中关键技术的研究

无线Mesh网络,作为高速率、高容量、移动性良好的新一代无线网络,正以其无可比拟的优势引起业界的注意.文章以此为基础,归总和探讨了无线Mesh网络在分级编码、智能天线、多址接入和数据传输等方面的关键技术,并对无线Mesh网络的研究发展做出了展望.     

基于节点优先级的无线Mesh网络资源分配

随着网络负载的增加,多射频多信道(MRMC)无线Mesh网络的性能也随之下降。为减小网络中的拥塞和干扰,提升网络性能,综合考虑链路干扰和链路负载,提出了一种基于节点优先级策略的信道资源分配(NPFCA)方案,并引入离散粒子群优化(DPSO)算法对NPFCA进行快速迭代收敛。仿真在不同的正交信道数以及不同网络负载下进行,结果表明,该NPFCA方案在不同网络条件下,其吞吐量较传统的CCA和C-HYA算法分别具有32.9%~73.3%和5.5%~17.0%的提升。     

联合路由、信道分配和调度的无线Mesh网络容量

研究了多信道多接口无线二维随机Mesh网络容量的联合优化问题.在用户流量比例公平的条件下,分析了路由、动态信道分配和调度算法的约束模型,把网络容量的联合优化建模为线性规划（LP）问题.基于该模型提出了容量的上、下界低复杂度计算方法,仿真计算了25个结点的二维随机网络在不同信道数、接口数和网关数约束下容量的上下界,所得下界至少为上界的85%.同时根据容量计算的结果分析了网络容量随上述诸因素变化的规律,表明一个接口可以有效利用多个信道,网关带来的容量边际效应越来越小.     

基于区块链的无线Mesh网络安全认证研究

无线Mesh网络作为无线通信的一个重要分支,越来越受到人们的重视,它的自组织性、自愈性、多跳性和分布性等特点不仅是其受到关注的原因,也导致了一些常见的安全风险.利用区块链技术中的密码学技术和智能合约技术,可以有效地消除网络认证过程中的单点依赖和位置依赖,使得无线Mesh网络更加安全、高效、简洁,对今后无线Mesh网络的...     

多速率无线Mesh网络中节点吞吐量分析模型

提出了多速率无线Mesh网络中节点吞吐量分析模型,在公平性保证条件下用以分析基于IEEE 802.11协议构建的无线Mesh网络节点吞吐量．该模型计算出不同速率无线链路发送数据包的时间,寻找网络中单位时间内完成数据包发送时间最大的瓶颈冲突域,根据瓶颈冲突域内负载流量速率得到节点吞吐量最大值．仿真结果表明,该方法计算出的节点最大吞吐量与网络仿真结果一致,可以准确分析多速率无线Mesh网络节点吞吐量．     

无线Mesh网络中网关部署研究

为了解决无线Mesh网络中网关部署问题,通过将网关部署问题转化为数学模型,用集合覆盖问题求解多目标优化问题,采用基于遗传算法的网关部署设计方案.研究结果表明,该方案实现了部署网关的数量较少、骨干网中普通路由器与对应网关间的跳数较小的目标.     

无线Mesh网络中基于跳数的TCP不公平性研究

在无线Mesh网络中,不同跳数的TCP流会引发严重的不公平性.搭建一个无线Mesh网络的实验床,并在该实验床上测试了基于跳数的TCP不公平性现象,从MAC层、队列管理机制、TCP拥塞控制机制等3个方面对产生这种基于跳数不公平性现象的原因进行了分析.同时对提出的几种典型的解决方案进行了仿真分析,仿真结果表明,这些方案提升...     

基于Kerberos的无线Mesh网络身份认证机制

提出一种基于Kerberos的无线Mesh网络身份认证机制,该机制采用了上层认证和底层加密相结合的结构,可以很好地实现对Mesh节点的接入授权管理和密钥传输管理,快速地完成Mesh节点间的安全关联,从而增加了网络的安全性.     

无线Mesh网络下的网络编码机制

提出了一种无线网状环境下基于接收节点速率匹配的传输控制协议(TCP)网络编码机制,通过网状连接层(MCL)构建编码层对传输控制协议数据(TCP-DATA)和传输控制协议应答(TCP-ACK)进行网络编码,采用修改的分布式协调功能请求发送/清除发送(DCF RTS/CTS)机制在接收节点确定数据传输速率. 实际搭建了1个3跳的无线Mesh线性网络,对基于接收节点速率匹配的TCP网络编码数据进行捕获分析,得出其端到端系统的TCP吞吐量与没有采用网络编码相比提高了约20%.     

基于无线广播优势的无线Mesh网络负载感知多播算法

提出了基于无线广播优势的负载感知多信道多播(W-LMCM)算法,以解决最大化服务用户数的多播路由与信道分配问题,将起始于同一节点的兄弟链路视为整体进行信道分配,充分利用无线广播优势节省带宽;提出最大信道号信道分配方法,避免随机信道分配带来的不利影响;在满足干扰范围内信道容量约束条件下,以最小化干扰为目标为链路分配信道,解决无干扰信道分配引起的服务用户数受限的问题.仿真结果表明,W-LMCM算法能有效提升多播吞吐量及网络服务能力.     

无线Mesh网络中AMC的改进

传统的自适应调制编码（AMC）是单纯根据信道状态自适应的选择速率进行传输。为更好的提高网络性能,提出了一种联合考虑物理层的信道状态和链路层缓冲区队列长度的改进AMC,使系统能够根据实时的信道状态和缓冲区队列长度的大小,选择最合适的速率进行传输。相比较传统的AMC方法,提出的改进AMC方法能更好的提高网络性能。通过对三节点的多跳网络进行建模,在功率与带宽联合分配算法下,得到满足时延要求的最大吞吐量。仿真结果表明提出的新方法可以在满足系统时延要求的前提下,提高网络吞吐量。     

基于链路覆盖的无线Mesh网络入侵检测方法

针对传统入侵检测方法不适用于资源受限的无线Mesh网络( WMN)的问题,提出一种基于链路覆盖的分布式入侵检测( LCDID)方法。该方法将WMN中所有节点纳入到入侵检测中,节点根据自身内存阈值加载入侵检测系统功能模块,并采用协调优化机制优化节点对功能模块加载,每条通信链路可由多个节点覆盖检测。仿真实验结果表明,LCDID方法对不同规模的网络具有较好的适应性和可扩展性;与现有检测方法相比,该方法具有更高的内存利用率和入侵检测率。     

基于连接低干扰的无线Mesh网络信道分配算法研究

为合理地分配和利用无线信道资源,研究者们提出了许多关于多射频多信道无线Mesh网络的信道分配算法。该文针对无线Mesh网络的信道分配算法,以连接低干扰信道分配算法(CLICA)为基础,以提高网络容量(吞吐量)为目标提出了一种改进算法。该算法根据网络中各链路的干扰度来计算网络干扰度,通过减小网络的干扰度来提高网络吞吐量,以实现最小化网络干扰度的目标。构建信道分配的数学优化模型,通过NS2仿真验证比较改进前后算法的性能,求解出最优的信道分配。     

支持网络编码的无线Mesh网络路由协议

无线Mesh网络的吞吐量受路由策略、无线干扰等因素影响,基于最短路径的传统路由协议并不能获得良好的性能．为此,提出了1个在单播通信中基于网络编码的无线Mesh网络路由协议．该协议引入条件链路消耗,采用马尔可夫链模型来设计路由判据,下一跳的路由消耗以上一跳为条件．网络中的节点对数据编码组合后,选择条件消耗值最小的路径传输编码后的分组．实验结果表明,优化后的路由判据能更好地支持网络编码,节省网络资源,使得网络吞吐量提高了大约20%．