无线网状网中一种高吞吐量的路由策略

无线网状网（Wireless Mesh Network,WMN）是一种多跳、分布式的无线网络,可以提供多种宽带多媒体业务。目前,无线网状网的路由技术的研究还处于起步阶段。首先介绍当前几种著名的无线网状网路由协议,并分析了这些协议的不足,在此基础上提出一种新的路由算法,该算法综合考虑了链路质量、节点负载均衡、信道干扰三个主要因素,能够显著地提高网络性能。分析与仿真结果表明,该算法能显著地提高网络吞吐量和降低传输延时,并且具有良好的抗干扰性。     

基于负载平衡的分层无线Mesh网络路由协议*

移动互连和多媒体业务要求无线网络具备高吞吐量和高移动性,对路由协议提出了更高的要求。针对无线Mesh网络分层结构和节点拥塞问题,提出一种基于负载平衡的分层无线Mesh网络路由协议。该路由协议在不同分层使用不同的路由算法,将负载作为最优路由的建立和选择判据,不同于传统的“先拥塞、后处理”解决思路,从源头上防止节点拥塞,从而提高网络的性能。仿真测试结果表明,该路由协议能更好地适应无线Mesh网络的分层结构,对于高移动性无线Mesh网络能获得较高的性能提升。     

无线Mesh网中网络编码感知的低时延路由

网络编码技术可以显著提高无线Mesh网的传输性能.为此,提出一个在组播通信中基于网络编码的无线Mesh网低时延传输路由.文中引入了关键节点和超关键节点的概念和相应的选取算法.该协议以下一跳的节点是否是超关键节点或关键节点作为路由判据,下一跳的路由节点优先选择超关键节点,其次选关键节点,最后才选普通节点,这样可以增加网络编码机会,实现低时延路由.通过举例、性能分析和仿真实验表明,该协议能更好地支持网络编码,在提高组播吞吐量的前提下,显著减少了传输时延.     

无线Mesh网中编码感知组播路由协议CAMR

网络编码是一种能够提高网络吞吐量的新技术,将网络编码应用于无线Mesh网组播对Mesh网络进一步实用化有重要意义.编码感知路由是一种能够充分识别和利用网络中的编码机会的路由.虽然已有若干个基于网络编码的单播路由协议,但无线网络中编码机会并没有被充分利用,到目前为止还没有无线Mesh网络中的编码感知组播路由协议.提出一个编码感知组播路由协议CAMR(coding-aware multicast routing).CAMR协议利用了一个新奇的编码感知路由度量CAM(coding-aware routing metric),可以度量无线Mesh网络中节点的实际编码机会和编码能力的大小.基于CAM设计的CAMR协议可以充分利用无线Mesh网络中节点的编码机会,提高了无线Mesh网络组播的吞吐量.模拟实验验证了CAMR协议的优势及其有效性.     

对无线Mesh网络区域路由算法的探讨

近些年来,虽然WLAN得到了一定的发展,但是其接入点覆盖范围比较有限,配置多个接入点,又会增加网络成本。而无线Mesh网络则能够克服这种缺陷,因为在无线Mesh网络中,每一个节点均可转发数据,这样,就可以延伸传输距离。正如Ad Hoc网络一样,无线Mesh网络中的路由算法是它的一项技术。基于此,该论文将对无线Mesh网络的路由协议进行相关研究。     

基于综合判据的无线Mesh网路由协议

为用户提供高质量、高性能的通信链路是无线Mesh网路由协议所面临的重要挑战,而当前从Ad Hoc网络沿袭下来的路由协议并不能够满足无线Mesh网的性能要求.文中以OLSR协议为原型,结合跨层优化理论,为基础设施架构的无线Mesh网提出了一种新颖的、基于综合判据的路由协议.该协议通过跨层操作机制综合考虑无线链接的长度及通信效率对链接性能的影响,从而达到优化路由选择的效果.仿真结果表明,所提出的路由协议能够有效地提高网络中分组的递交率,降低端到端的延时,并且能够在一定程度上达到负载均衡的路由效果.     

基于改进萤火虫群优化的无线自组网路由算法

针对无线自组网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,借鉴萤火虫群优化算法,提出了一种改进萤火虫群优化的无线自组网络路由算法.路由算法将萤火虫优化算法中的荧光素强度更新与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量、节点间距离等因素进行相互映射,同时改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成无线自组网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护等过程,整个协议无须传送大量的控制分组,即可实现无线自组网络的稳定传输.仿真实验结果表明,与AODV及基于蚁群优化的路由算法AntRouting协议相比,本文所提出的路由算法在端到端延时、分组数据传输率及网络生存时间上均有良好的性能.     

基于链路状态加权的无线Mesh网络路由协议

由于无线Mesh网络还没有统一标准,ad hoc中的路由算法并不能完全适合无线Mesh网络.在分析ad hoc中经典路由协议AODV的基础上,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种新颖的、基于链路状态加权的路由协议.该协议利用节点的可用带宽、吞吐性能和缓冲队列的饱和度等计算路由每一跳的代价(即权重),选择从信源到信宿累计权重最小的路径作为路由.仿真结果表明,提出的路由协议在数据包转发率、平均端到端延迟和标准化路由负栽等性能上均优于AODV,是一种适合无线Mesh网络的路由协议.     

基于泛洪协议的无线Mesh网络路由研究

在分析无线Mesh网络结构特点的基础上,针对无线Mesh网中客户端网络节点的移动性、拓扑结构变化较大等特点,提出了一种基于泛洪协议改进的路由算法.该算法设计了以序列号形式存在的路由表,同时通过调节最大、最小序列号的大小,泛洪消息的生命周期TTL等形式提高算法的性能.仿真结果显示,提出的算法在网络吞吐量和平均传输速率等方面要好于AODV算法,算法在拓扑变换频繁的无线Mesh网络中是可行的.     

使用新判据的改进型DSR协议

传统的无线Mesh网络路由协议都集中于寻找具有最小跳数的路径,但是,这样的路径可能会包含高损耗的链路,从而导致网络吞吐量的大幅度降低。因此,新的路由算法通过进一步考虑链路质量来选择更好的路由。首先,为方便新的路由判据的使用,局部优化了传统的DSR协议为改进的DSR协议。然后,为实现路径链路质量最优与最小跳数之间的均衡,提出一种新的路由判据O-WCETT,将其与WCETT（累计期望传输时间）、HOP（最小跳数）分别应用于改进后的DSR（动态源路由）协议中,采用NS2仿真软件对其性能进行评估。仿真结果表明,在相同的无线传输和网络规模条件下,使用新路由判据O-WCETT的改进型DSR协议使得网络的分组投递率性能更高,端到端平均时延和路由开销都明显减小,并且随着节点移动速度的加快,使用新判据的DSR协议带来的网络性能改善更为显著。     

基于混合无线网状网协议的改进算法研究*

HWMP提供了两种路由模式,分别是以树状路由(TBR)为基础的先应路由模式和以AODV为基础的按需路由模式.然而这个协议存在着许多问题,如可扩展性较差、效率较低、根是网络故障点,当网络业务繁重时,数据包的碰撞和丢失增加.提出一种混合无线网状网协议的改进算法来解决以上问题.在Mesh网络内部.改进后的协议能够使源节点快速...     

改进的最优链路状态路由协议算法

改进无线Mesh网中的最优链路状态路由协议的不足,设计OLSR路由协议的改进算法,仿真对比实验结果表明:随着节点速度的增加,改进后的算法在数据传输成功率、无线自组网的稳定性等方面具有明显的优势。在某工程实际应用中得出:改进后的协议在无线网带宽的稳定性、丢包率方面改善了系统的性能。     

基于码片标识的WMN多播纠错协议

在无线Mesh网络(WMN)媒体访问控制(MAC)层上,分层信标帧驱动协议(Layer-BLBP)存在高延迟、多次重传以及无法适应较大规模拓扑结构的问题。为此,提出一种基于码片标识的WMN MAC层多播纠错协议。该协议为每个节点指派一个全网唯一且相互正交的码片序列,利用码片对数据包进行加密,从而实现全网的信道共享。仿真结果表明,该协议在网络规模大、错误率高的环境下,仍能保证多播过程具有较低延迟和较少重传次数。     

无线传感器网络最优路由算法研究

无线传感器网络存在拓扑规模庞大、Mesh组网及传感器结点能量有限和处理能力差的缺点。为提高无线传感器网络路由效率,提出一种简单的全局路由最优算法。该算法根据变量r的不同取值,使算法输出路径不同,进而预防网络拥塞的发生。仿真实验表明,并行近似最短路由算法所耗时间是Dijkstra算法的1/3,该算法既能满足无线传感器路由需求,又能解决无线传感器网络拥塞的问题。     

无线网络中基于网络编码的重传机制

鉴于目前网络编码在单跳无线网络重传中的应用研究都是基于单发-多收场景的局限性,提出一种应用于多发-多收无线网络中的重传机制NCWRM。该重传机制中,网络节点既可以是发送方也可以是接收方,节点发送的数据包在直传和第一次重传中都失败后,第二次重传时广播发送由多个丢失数据包编码组合得到的编码包。多个接收方通过解码编码包得到丢失的数据包,从而实现一次重传获得多个丢失的数据包,可以有效提高重传效率。理论分析和仿真结果表明,NCWRM算法能够明显提高系统的饱和吞吐量,同时减小开销及丢包率。     

一种IEEE 802.11接入机制的新退避算法

无线传感器网络采用类似开放式系统互联模型的协议栈,作为第一个完全针对无线传感网络设计的MAC协议,S-MAC采用了IEEE802.11DCF的接入机制。本文在分析了IEEE802.11协议的二进制指数退避算法(BEB),以及倍数增线性减退避算法(MILD)后,提出了一种基于网络性能指标的新退避算法。新算法将无线信道中的时隙利用率映射网络性能指标传输概率,对网络中连续两次发送的时隙利用率进行平均滤波处理,改变重传节点的发送优先级,来调整节点在竞争使用窗口的退避值,以达到有效减少网络的碰撞、提高无线信道的使用效率和网络吞吐率的目的。仿真结果表明,新退避算法能更准确地估计网络当前的竞争状态,有效地提高了网络吞吐率,获得较好的网络性能。     

基于ARMA预测的无线监控系统可靠传输机制

无线监控网络易受衰减、多径、盲区等不利因素影响,经常出现局部节点负载过大而导致拥塞现象的发生,导致数据可靠传输得不到保障.从拥塞控制角度,提出了一种基于拥塞预知的改进的拥塞控制算法.该算法基于主动避免拥塞的设计思想,在选取路由时考虑链路质量指标LQI,并依据ARMA预报算法获得未来时刻的网络流量预报值,由此判断节点的拥塞程度以便预先采取措施,最终实现拥塞自适应控制.实验结果表明,该算法能提升无线监控系统数据传输的可靠性,并能显著提高吞吐量.     

基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统设计研究

针对煤矿井下巷道特点,指出煤矿井下无线Mesh网络适于组建链状网络拓扑结构,并应结合巷道具体环境进行电磁波衰减理论分析和节点间距设计;针对现有的路由协议不能满足煤矿井下无线Mesh网络链状拓扑结构的要求,结合MIC判据,提出了一种反应式路由协议与先验式路由协议相结合的方法;在此基础上,给出了基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统的整体结构及特点。实验结果表明,把无线Mesh网络应用到煤矿应急救援系统中,提高了救灾工作的安全性、可靠性及灵活性。     

接收端发起的异步无线传感器网络MAC协议

为了减少无线传感器网络中由于空闲侦听而产生的能量消耗,在接收端发起的介质访问控制(RI-MAC)协议基础上提出一种新的接收端发起的异步RP-MAC。该协议通过预测接收节点唤醒时间,采用随机数作为唤醒间隔,改进RI-MAC的重传机制,从而减少了空闲侦听和网络冲突。NS2仿真结果表明,改进后的MAC协议在在高负载网络中显著降低了节点工作的占空比,提高了包交付率,从而减少了网络能耗。     

无线Mesh网中一种基于MPR当选频度的OLSR扩展路由协议

在研究无线Mesh网拓扑结构和业务模式的基础上,深度剖析适合其特性的路由协议类型,得出先验式的逐跳路由最适合无线Mesh网的结论.在此基础上,以典型的先验式逐跳路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)为原型,对其中的邻居表结构和MPR(Multipoint Relay)选择算法进行了改进,通过引入"MPR当选频度"的概念,克服了OLSR协议在无线Mesh网环境中资源利用不充分的缺陷.仿真实验的结果也验证了所提出的EOLSR协议对网络性能确实有较大程度的提升,能够在基本不增加协议开销的前提下,有效地增加网络吞吐量,降低端到端的平均延时.