基于IEEE802.11s的多射频多信道无线mesh网络路由判据的探究

无线mesh网络是下一代无线网络技术中人们研究与关注的热点技术之一。根据最新IEEE 802.11s协议,其路由判据是基于无线感知的空时链路判据(airtime link metric,ALM)。这种路由判据比传统的以跳数作为判据要好,但是当多信道或多射频条件下时,这种判据会引起信道容量的衰减,不足以满足如今的网络需求。因此,有许多新的路由判据被提出。例如,加权累计期望传输时间,干扰及信道切换,归一化的瓶颈链路容量等。本文主要定性的比较这些判据的特点,然后通过NS-2进行网络仿真,根据IEEE 802.11s协议中默认的路由协议,将这些多信道条件下的路由判据进行相互比较。由此,得出结论,明确各种路由判据所适用的不同的场合。

多接口多射频无线Mesh网络部分重叠信道分配研究

在多射频多信道无线Mesh网络中,信道分配和路由共同决定了链路上流量的分布。因此,信道分配和路由设计相结合是一种高效的联合解决方案。IEEE 802.112.4 GHz标准由于其在实际网络场景中的适应性而在无线Mesh网络中被广泛使用,然而在IEEE 802.112.4 GHz中由于相邻信道的频谱部分重叠,通常只有有限的正交信道被使用,造成无线电频谱资源的浪费并导致网络容量降低。文章设计了一种使用部分重叠信道的联合信道分配和路由策略。该策略充分利用所有IEEE 802.11 2.4 GHz频段的频谱资源,实现了无冲突传输。仿真结果表明,本策略可以提高频谱利用率和吞吐量。

一种多射频多信道的无线传感网络终端设计

随着无线传感网络中节点数量的增加,传统的单路射频通信会出现同频干扰、数据丢失和接收速度慢等问题。为此本文设计了一种基于多射频多信道的无线传感网络终端设备。该设备采用国产微处理器与4路射频连接的分体式架构,对固定信道分配算法进行优化,采用二级星型拓扑结构使得射频同时工作期间不产生干扰,基于频分多址和时分多址相结合的通信协议来解决数据冲突问题。通过对比实验,该终端设备信息处理速率为2008.5 kb/s,系统的丢包率为0.78%,在信道利用率、数据处理速率和系统稳定性方面优于传统单信道设备。

多射频无线mesh网中的联合协作路由与信道分配算法

现有的协作路由算法没有考虑多射频无线mesh网中的信道分配问题.为了给多并发业务流提供更优质的网络服务,本文结合多射频多信道技术和协作通信技术来降低同信道干扰并获得协作分集增益.基于协作通信模块虚拟化的方法,本文将联合协作路由和信道分配问题简化为联合直接路由和信道分配问题,将其建模为一个混合整数线性规划问题,并证明该问题为NP-hard问题.为了解决该问题,提出了一种宽松的联合协作路由选择和信道分配算法(Loose Joint Cooperative Routing and Channel Assignment algorithm,L-JCRCA).仿真实验结果表明,L-JCRCA可以有效提升网络整体吞吐量.

无线Mesh网络中多射频多信道MAC机制设计

针对无线Mesh网络中多信道分配问题,提出了一种适用于多射频网络的MAC机制MRMC-MAC.整个机制包含节点默认接收信道分配、可切换主信道集分配、节点通信以及可切换主信道集更新4部分.采用一种基于接收负载的分配算法,将接收负载作为信道分配的优先级参数,保证了接收负载重的节点优先分配到负载较小的信道,而接收负载较轻的节点间可以共享同一个默认接收信道,从而平衡了各个信道间的负载.分析了多射频网络中的多信道的隐终端问题并提出了解决方案.仿真结果表明,使用MRMC-MAC协议能够明显地改进MAC层吞吐量、碰撞次数等性能参数.

多射频无线Mesh网中的接口分域信道分配

在多射频多信道无线Mesh网中,是无线宽带接入的重要候选技术之一.为了满足无线宽带接入的容量要求,Mesh路由器节点常需要配置多个无线接口并使用多个正交信道.已有的信道分配方法虽能减少干扰和碰撞,但不能完全避免.本文提出一种域内中心式调度的接口分域信道分配(ICCA)方案,旨在完全避免干扰与碰撞以提高网络吞吐量,尤其能够降低传输时延,特别适合实时业务传输.

无线Mesh网络一种基于拓扑的多射频多信道分配

随着无线Mesh网络的发展,在网络中配置节点多射频多信道,提高信道资源的利用率,成为扩大网络容量的有效手段。提出了一种基于网络拓扑信息的集中式的多射频多信道分配算法,实现时将其分为信道分配计算和信道分配切换两个阶段。在信道分配计算阶段按优先级确保瓶颈链路的带宽需求,实现网络信道干扰最小;在信道分配切换阶段逐层实现切换,确保网络的连通。仿真结果显示,该信道分配算法可以有效地提升网络性能。

多射频无线Mesh网络组播端到端时延建模与优化

针对802.11多射频无线Mesh网络(MR-WMN)不能有效支持端到端低时延组播的问题,首先围绕MAC层传输时延和Mesh层排队时延建模分析,并提出低时延组播路由模型MR-MED(Multi-Radio Multicast End-to-End Delay).其次证明全局流干扰最小化问题是一个NP完全问题且全局流干扰和网络密度的数学关系符合dPlN分布,在此基础上提出有效减小MAC层流内和流间干扰的DCA算法.最后提出流量自适应的组播多径路由方案MMRA,有效减小Mesh层排队时延.仿真与常见算法的比较表明,提出的模型准确刻画了MR-WMN的组播时延,且联合运用DCA和MMRA有效降低了端到端时延.

多射频多信道无线网络信道分配研究进展

介绍了多射频多信道网络的概念和特点,归纳了信道分配的设计目标和相关问题,详细阐述和分析了当前典型的信道分配算法,指出了当前多射频多信道网络的信道分配算法存在的一些问题,并对未来的研究策略和发展趋势进行了探讨。

多射频无线网络中多信道分配方法的研究

针对多射频多信道无线网络信道分配中用户收益不均衡和网络资源利用率低的问题,给出了一种基于博弈论的信道分配策略,该策略在考虑信道分配有效性、公平性的同时,基于不完美信息博弈,给出了一种使网络负载更均衡的算法,并通过实验仿真验证了算法的鲁棒性和有效性。

无线网状网射频链路的信道分配算法

研究了无线网状网络节点的接口异构对网络容量的影响.提出了一种新颖的以射频链路为信道分配对象的接口和信道联合分配的分布式贪婪最大算法.该算法以队列长度为权的射频链路吞吐量之和最大为目标,寻找自适应于网络拓扑和流量变化的分布式接口与信道联合分配方案.算法分析指出本算法与非接口异构的Dist.Greedy算法的时间复杂度相当,NS2仿真结果表明网络容量有明显提升.

多射频多信道无线网状网干扰方法

多射频多信道无线网状网(MRMC-WMN)是战场干线通信网最重要的组织形式,这给网络通信干扰带来严峻挑战。为解决对MRMC-WMN的优化干扰问题,提出了网络链路度和链路中心度的概念,设计了基于网络链路度和中心度的MRMC-WMN网络优化干扰算法,通过实例验证了该算法的可用性。该算法对战场骨干网通信干扰具有一定参考价值。

无线Mesh网络中基于演化博弈的抗振荡信道分配策略

为抑制无线Mesh网络中的信道振荡和提升网络效用,综合分析路由端和用户端信道振荡产生的因素.引入演化博弈理论,联合改进的果蝇优化算法提出基于ESS-PFOA(Evolutionary Stable Status-Promoted Fruit-Flies Optimal Algorithm)算法的分布式信道分配策略.实验分析发现当信道振荡宽容因子β≤0.5时网络呈同构特征,β>0.5时网络向异构转化,β≥0.9时网络呈异构特征;网络效用和信道振荡抑制率与信道振荡宽容因子β紧密相关.仿真结果表明,ESS-PFOA算法的信道振荡率从0.44下降至0.08,在异构网络环境下其网络收益和信道振荡抑制率明显占优,能有效提高网络效用.

多接口多信道无线mesh网中一种基于信号干扰监测的路由度量机制

多接口多信道无线mesh网中,提出了一种基于信号干扰监测的路由度量机制(ISB)。现有的路由度量机制如WCETT、iAWARE等均存在各自的不足。通过对iAWARE深入分析,发现其并不能正确地反映背景噪声这一重要因素。为此改进了该度量机制,使其更加正确地反映背景噪声,并且具有了等分性,即可以在路由协议中使用如Bellman-Ford或Dijkstra路径计算方法。理论分析和网络仿真表明,新度量机制下的网络性能如网络吞吐量和端到端延迟均优于HopCount、ETT、WCETT和iAWARE。

基于射频识别和无线传感网融合技术的仓储定位方法研究

针对射频识别在大规模仓储定位环境下节点数量要求过高、有效覆盖面积较小问题,提出一种基于移动锚节点的二次定位方法。传统质心算法必须在节点的3度覆盖下才能有效定位,造成节点浪费。综合射频识别和无线传感网融合技术,构造一种新的锚节点,将传统定位过程中的节点划分为固定锚和移动锚,首先利用固定锚进行初步定位获得未知标签位置范围;然后利用定位向量判定移动锚的停止位置;最后,采用基于信号强度的加权质心定位算法进行二次精确定位。仿真结果表明,该方法能有效地减少锚节点数量,弥补射频信号覆盖不完全区域的定位,提高定位精度和覆盖范围,具有一定的实际应用价值。

融合信道分配的无线Mesh网络多目标网关部署

信道分配和网关部署是无线Mesh网络规划面临的重要挑战,作为影响网络性能的关键问题,传统上针对它们的研究都是独立的.为了有效结合二者规划网络,提升网络性能,提出了一种无线Mesh网络联合信道分配和网关部署策略,综合考虑了最小化链路冲突量和网关部署代价,在部署网关过程中有效地分配信道以消减无线链路间干扰.利用链路冲突量衡量网关附近节点流量聚集的特征,使用基于多目标粒子群算法来优化信道分配和选择部署网关,在信道分配和网关选择已定的情况下构建了负载均衡的转发树.仿真结果表明,相对于基于平面网络的均衡信道分配网关部署算法,该算法可以有效降低网络干扰、优化网络性能、减少节点路径长度,实现了网关间的负载均衡.

认知无线Mesh网络中基于干扰模型的信道分配策略

从信道干扰的角度为认知无线Mesh网络提出一种新的信道分配策略。首先对网络进行分层并按层对节点设置不同的层数权值,以此来选择最佳路径,再利用信道干扰模型来选择最佳信道。新策略有效整合了路由和信道分配过程,通过路由的实现来协助节点的信道分配以获得整个网络的最优化性能。仿真结果表明,新算法相比于无线多信道网络中基于链接的信道分配算法,在时延、吞吐量上有明显的优势。

认知无线mesh网中联合路由的分布式信道分配算法

多信道技术通过对数据流量进行分流,能够减少链路间干扰,从而提升网络容量。首先针对认知无线mesh网络提出一种有效的联合路由的分布式信道分配策略,该信道分配策略主要宗旨是维持邻域内信道差异。仿真结果表明,新的信道分配算法相比于无线多信道网络中基于链接的信道分配算法,平均吞吐量大约提高了50%,平均时延降低了约50%。在信道约束的情况下,进一步引入了信道合并算法。仿真结果表明,执行信道合并算法后,网络平均吞吐量、时延性能得到了进一步改善。

基于射频无线网的城市垃圾回收系统研究

针对目前城市生活垃圾信息化程度不高的现状,并且结合当下的社会热点问题,提出一种基于射频无线网的城市垃圾回收系统,包括系统功能描述、硬件设计、软件设计。该系统运用传感器技术与射频无线网技术,实现城市垃圾箱的信息采集,达到城市垃圾桶远距离、定点、实时监测三大亮点,改进垃圾收集过程中运输费高,耗时长,实现垃圾从产生源头到处置终端的全程动态跟踪与监控。

TD-LTE电力无线专网中射频失配下MIMO功率分配算法

随着智能配电网的发展,采用TD-LTE技术的电力无线专网逐渐成为了热门的研究课题。其中,多输入多输出(MIMO)系统是TD-LTE电力无线专网的一项关键技术。在TD-LTE中,常采用时分双工的方式估计信道信息,进行合适的功率分配,使得通信系统的频谱效率最大化。然而由于射频链路的不匹配,在实际的通信系统中完整的上下行信道并不能实现完全的对称。分析了射频不匹配下MIMO系统的性能,给出了次优的功率分配方案,结合近似的容量表达式,对比分析了射频失配和匹配下的系统频谱效率。仿真结果表明,相比于最优功率分配,次优功率分配算法下的系统容量会有一定的损失,但是相对于等功率分配算法仍有一定的性能提升,并且不需要复杂的校准过程,便于操作实现,证明了该次优功率分配算法的有效性。