矿井WMN多媒体应急通信系统多跳传输性能改进

由于矿井无线Mesh网络（WMN）多媒体应急通信系统的多跳传输存在基准带宽较低、多跳传输带宽衰减率较大的问题,对其多跳传输性能进行改进。提出了一种矿井WMN多媒体应急通信系统骨干传输链路的网络结构,并建立了其传输模型,研究了对其传输性能产生影响的主要因素。提出了基于802.11n的多跳Mesh骨干传输网络的多模Mesh节点结构,解决了矿井WMN多媒体应急通信系统多跳传输的两个难题。实验结果表明其具有超过165Mbps的基准带宽,并且在60Mbps的限速应用环境下,每跳的带宽衰减小于1%,基本满足了矿井多媒体业务传输的应用需求。     

交通干线无线传输链路性能仿真与实验研究

对交通干线无线宽带覆盖网络骨干链路的传输性能进行仿真与实验研究,在前期研究提出的无线Mesh网络骨干链路传输模型的基础上,基于NS2搭建了仿真实验床,并建立了实验测试网,对影响骨干链路传输性能的关键因素进行研究,仿真实验结果和实验网测试结果进一步论证了理论传输模型的正确性与有效性.     

基于WMN的无线视频监控系统的研究与实现

结合无线网络视频监控的新要求,深入分析了无线Mesh网络(WMN)的网状拓扑、多跳链路、动态路由协议等关键技术,提出了一种基于WMN的视频监控系统应用方案。监控终端通过摄像机和基于嵌入式Linux平台的视频服务器完成视频采集和压缩,利用WMN进行实时传输,监控中心在Mesh网络的覆盖范围内通过因特网进行视频数据接收,实现无线视频监控。实验测试结果表明这种方案是可行的。     

UM-BUS总线测试系统中PCIe的设计与实现

UM-BUS总线单通道理论带宽可达200 Mb/s,采用16通道并发传输时,理论带宽可达400 MB/s,其测试系统需要在数据采集终端与PC之间建立不低于此带宽的通信通道。PCIe1.1采用4通道传输时理论带宽可达1 GB/s,满足了UM-BUS总线测试系统的传输带宽需求,由此设计实现了UM-BUS总线测试系统的PCIe1.1 x4链路通道的应用方案,给出了基于FPGA的PCIe总线的BMD传输方案。测试结果表明,该方案实际传输速度可达550 MB/s,满足UM-BUS总线测试系统的带宽需求。     

无线Mesh网流媒体传输速率控制策略及模型*

基于无线Mesh网（WMN）的网络特征,提出适合WMN流媒体传输的速率控制策略,并给出其相应的模型描述。提出的策略和模型充分利用链路的多样性,降低由重传机制和节点冲突造成的流媒体传输时延增大并改善流媒体传输的性能,同时兼顾WMN接入有线网络的TCP友好性等特征。     

窄带无线信道的TCP优化性能研究

针对标准TCP业务在窄带无线信道上传输效率低下的问题,提出一种基于算法择优的信道匹配传输方法,该方法将带宽、时延、丢包率作为信道特征标识,通过匹配不同的拥塞控制算法提高传输效率。仿真结果证明,该方法对于带宽为2 Kb/s、20 Kb/s、2 Mb/s的无线信道具有不同程度的优化效果,与标准的TCP传输相比,吞吐量可提升1.2倍~3倍。     

独立多路径负载均衡路由协议研究

近年来,我国IT技术突飞猛劲的发展,无线Mesh网络(英文名称:Wireles Mesh Network,简称为WMN)也已随之迅猛地发展起来。无线Mesh网络是一种无线多跳网络,是用无线链路把终端设备与路由器连接起来,它也是一种具有高速率、高容量的多点对多点的分布式网络。针对无线Mesh网络路由协议进行研究,因为对于无Mesh网络性能的优化来说,无线路由协议的研究是一项十分重要的内容。     

基于动态源路由协议的无线网状网络研究

目前,在无线网络研究领域,为无线网状网络（WMN）设计一个完善的路由协议是现在的研究热点之一。无线网状网络（WMN）与Adhoe网络有许多共同属性,尤其是在它结点的静态特性方面,无线网状网络（WMN）有自己一些独特的特征,其相邻结点间的跳数保持不变。无线网状网络（WMN）的静态特性结构所需的网络协议更注重链接质量而不是跳数,因此论文以动态源路由协议（DSR）为基础来检测链路链接的质量,同也考虑了单个链接延迟的影响因素,将协议的量度方式由跳数改为链接质量。     

面向交通干线无线宽带覆盖的WMN路由协议研究

系统地比较分析了常用的WMN路由协议,包括基于三层的AODV、OLSR、B.A.T.M.A.N.、Babel以及基于二层的B.A.T.M.A.N.adv和HWMP路由协议,搭建了基于B.A.T.M.A.N.adv协议的WMN实验平台,对该协议在传输带宽、传输时延、路径切换以及重新组网方面的性能进行了深入的实验研究与分析,实验结果表明,B.A.T.M.A.N.adv协议基本可以满足交通干线无线宽带网络覆盖的性能需求,但在连接丢失后的重新组网时间约为5 s,因此其无线宽带网络覆盖需要配置足够的重叠覆盖区域以实现无缝的路径切换。     

基于多网关的无线Mesh网络负载均衡调度算法

网关节点的效率决定了无线Mesh网络(WMN)的传输性能,如何有效地解决WMN网关负载均衡问题是非常重要的.在已有的WMN负载均衡算法基础上,提出一种新的基于多网关协作机制的WMN负载均衡调度算法.该算法以源节点到网关节点的跳数信息和网络负载信息相结合作为网关的选择和切换标准,通过多个网关的协作机制,结合高效的网关选取和调度算法实时地对网关业务进行分流;通过一种快速平滑的网关切换方式对其进行调度,从而有效地缓解拥塞网关节点的负载压力,提高WMN的Internet接入性能.性能分析结果表明:该算法可在多个网关间直接实现负载均衡,减少了网络拥塞,提高了网络性能.     

无线自组网MAC层面临新问题的研究与展望

无线自组网的无中心、自组织、多跳、动态拓扑、无线信道带宽有限、节点能力受限等特点,使得它面临传统因特网所没有的巨大挑战,在对MAC层所面临的问题进行分析之后,给出了进一步的研究方向。     

基于nRF905的无线网络的设计与实现

无线网络是一个多跳的自组织网络,是未来通信技术的一个重要组成部分,现已应用于工业、农业、交通、监控等领域,具有广阔的发展前景。以ATmega16单片机和n RF905射频收发器为核心设计了一种无线网络节点和基于这种节点的网络通信。给出了节点的整体结构,详细阐述了软件设计流程。实验表明该节点实现了多跳数据传输,通信稳定可靠,基本达到网络的要求。     

IEEE 802．16协议中上行带宽分配机制研究

802.16是新一代宽带无线接入的标准。标准中明确定义了在MAC层实现QoS的机制,例如:MAC层的通信是基于连接的;将上层业务流根据QoS的要求进行分类等。但是标准对上行带宽的分配机制却未加以定义。我们就这个问题进行了研究,并提出了一种有效的上行带宽分配机制。     

A very small asymmetric coplanar strip fed multi-band antenna for wireless communication applications

In this paper, a compact tri-band monopole antenna with asymmetric coplanar strip (ACS)-fed structure is proposed for long term evolution (LTE), Wireless Broadband (WiBro), Worldwide Interperability for Microwave Access (WiMAX), wireless local area network (WLAN) and 4.9 GHz public safety applications. The proposed antenna consists of an F-shaped radiating element along with a meanderd line structure, which occupy a compact size of 10 × 17.5 mm² including the ground plane. The desired resonant frequencies at 3.5/5.5 GHz for WiMAX and 5.2/5.8 GHz WLAN can be achieved by properly selecting the length of the two horizontal branches in F-shaped patch and by introducing a meanderd line structure, another desired resonant frequency at 2.3 GHz for LTE/WiBro has been achieved. A prototype of the proposed antenna is designed, fabricated and validated experimentally. The measured results demonstrate that the proposed antenna has ?10 dB impedance bandwidth of 120 MHz (2.3–2.42 GHz), 450 MHz (3.3–3.75 GHz), and 1500 MHz (4.5–6.0 GHz) along with good onmi-directional radiation patterns and acceptable peak gains in all the three operating bands.     

无线多跳网络的延迟性能分析

多跳无线网络技术具有广阔的应用前景。研究如何精确地分析、预知和保证多跳无线通信路线的端到端延迟性能非常重要。通过引入一个延迟违约概率的下限,扩展链路层等效带宽模型,并在不同的信道服务速率和无线信道条件下进行模拟。分析和仿真发现,与信道服务速率相比,最大多普勒频移对多跳延迟性能的影响更大。     

一种有竞争力的自适应Vegas算法

针对TCP Vegas与Reno协议不兼容的问题,提出一种提高Vegas带宽竞争力的算法ACNV,通过估计带宽占有率的变化趋势调节调整源端对带宽资源的抢占力,并采用快速收敛到合理区间的窗口调整策略,达到ACNV与Reno公平分享带宽的目的。实验结果证明,当瓶颈链路带宽由0.1 Mb/s变化到2 Mb/s的过程中时,ACNV与Vegas相比,与Reno共存时平均带宽占有率的平均值从4.3%提高到48.33%。     

井下视频监控系统容量问题分析

针对基于无线Mesh网络的井下视频监控系统采用多跳传输技术导致系统容量降低、信号带宽下降等问题,提出在无线Mesh网络中采用多输入多输出技术来提高系统容量,并对多输入多输出系统的容量进行了分析和仿真验证。Matlab仿真结果表明,多输入多输出技术可以在不增加带宽的情况下有效地提高系统容量,解决了井下视频多跳传输过程中带宽下降的问题,从而提高了井下视频实时传输质量。     

Load-balanced AP association in multi-hop wireless mesh networks

Wireless mesh networks (WMNs) provide high-bandwidth wireless access, which makes it capable for multimedia services. A user in a WMN may be covered by multiple APs, while it should be associated with only one to access the Internet. Conventional IEEE 802.11 user-AP association mechanism for WLANs employs signal strength as the sole metric. However, this may lead to network congestion and performance degradation in multi-hop networks such as WMNs, especially for multimedia services that require a large bandwidth and a low latency. Thus AP association in WMNs becomes an important research issue. In this paper we propose a novel AP association approach LBAA, taking AP’s load-balancing, WMN’s multi-hop characteristic, and user’s RSSI into consideration. We first propose a centralized algorithm and then extend it to a distributed one, with the latter one more practical and convenient for deployment. Network throughput and max–min user fairness are improved by LBAA. Performance evaluation demonstrating the benefits of our approach is given through a series of experiments in terms of collision probability, access bandwidth, end-to-end throughput, and average RSSI.