无线网状网技术与应用

无线网状网(WMNs)由网状路由器节点和客户机节点组成,其中的网状路由器节点组成了无线网状网的网络骨干,其移动性很小。他们一起为无线网状网和其他常规无线网络的客户机节点提供网络的无线接入。WMNs技术结合了中心式控制的蜂窝网与分布式控制的无线自组织网的优点,可有效克服这两种技术的缺陷并显著提高无线网络的性能,已经成为下一代无线通信网络的研究热点之一。WMNs可为无线个域网、局域网、校园网、城域网的一系列应用提供高速无线宽带接入服务。虽然目前WMNs技术发展很快,但其协议栈各层仍存在许多有待研究的课题。首先简要介绍了无线网状网的结构与特点;随后重点分析了其主要的几个应用领域;最后探讨了WMNs各协议层的研究现状与关键技术,并分析了该技术存在的问题及未来的研究方向。     

无线移动及无线局域网高速数据业务的现状与发展

本文简要介绍了蜂窝移动通信系统及WLAN的发展及技术现状,对其在数据传输中的背景和性能作了分析比较,讨论了WLAN及移动网络在融合中的考虑因素及融合方案,提出了无线高速数据业务中存在的问题以及研究方向.     

数据融合的跌倒检测系统设计

为解决跌倒检测中检测设备功耗高、报警范围受限、携带不便等难题,结合Arduino与Android设计了基于MPU6050的跌倒检测系统,提出了基于数据融合的并行阈值算法,通过对5位实验者的模拟测试,该算法实现了97.6%的精确度和99.2%的特异性.实验表明:算法和方案在方便携带的基础上能较为准确地实现人体跌倒检测并及时定位报警.     

基于Arduino的体外授精取卵装置系统的研发

在整个辅助生殖过程中,取卵装置是一个关键设备。针对我国取卵装置主要依赖价格较昂贵、体积较大的进口装置这一现状,研究开发了一套基于Arduino的体外授精取卵装置系统,介绍了装置的主控制系统及取卵负压装置、恒温试管架等模块的系统设计,给出了基于PID控制算法的系统控制策略及系统的性能测试。实验结果表明,该装置具有可靠性高、容易控制、成本低廉等优点,具有较好的发展空间和市场前景。     

水声传感网中节省能量的寻路机制

提出了水声传感网中能量有效的路由方案.结合水声信道的特点对水下传感网中的能耗因素进行分析,得出给定源宿节点之间的距离时路径消耗总能量与中继节点数的关系.对定向扩散协议进行改进,在初始化阶段根据汇聚节点和邻居节点的地理信息,求出源节点到目的节点的理想的最优能量路径.仿真结果证明,该方案能减少洪泛, 只需选择1条较优路径, 有效地节省了能量.     

水声传感网中节省能量的寻路机制

提出了水声传感网中能量有效的路由方案.结合水声信道的特点对水下传感网中的能耗因素进行分析,得出给定源宿节点之间的距离时路径消耗总能量与中继节点数的关系.对定向扩散协议进行改进,在初始化阶段根据汇聚节点和邻居节点的地理信息,求出源节点到目的节点的理想的最优能量路径.仿真结果证明,该方案能减少洪泛, 只需选择1条较优路径, 有效地节省了能量.     

一种基于跨层的无线Mesh网络路由协议

无线Mesh网络的很多技术特点和优势来自于Mesh多跳路由.因此,路由协议的研究与设计是无线Mesh网络技术的一个重要课题.由于无线Mesh网络有自身负载均衡、路由容错与网络容量等要求,因此运用跨层设计,采用更好的路由参数,使用多径路由等方法已经成为无线Mesh网络路由协议设计的重要思路.根据无线Mesh的网络特点,按照其路由协议的设计要求,分析了路由协议DSR在Mesh网络中的不足,引入跨层设计的方法,提出了采用路由质量路径帧投递率(PFDR)为路由准则,并具有负载平衡、拥塞避免的路由协议CMRP.分析和仿真结果表明,CMRP在保持Mesh网络自身优点的同时,比起DSR在网络性能上有了较大的提升,在吞吐率方面有了很大的提高,相应的时延、抖动参数均有了大幅的下降,更加适用于无线Mesh网络.     

基于特征图像的数字版权保护系统

数字版权保护（DRM）已经成为网络环境下数字内容交易和传播的一种关键保障技术。鉴于我国数字内容市场的需求和目前DRM技术的不足,提出一种在图像中动态提取密钥的方法,使得密钥的选择与更新更加灵活,并建立一个三重加密机制,增强了DRM系统的安全性。同时利用遍历加密的方法将内容许可证与用户的多个终端设备进行绑定,建立起用户域,使用户能在多台设备上共享内容。对方案的安全性进行了证明,给出了运行效率的仿真结果和与目前几个主流DRM方案的比较结果。     

多信道无线Mesh网络的性能研究

在无线Mesh网络中使用多信道可以减少碰撞和干扰,提高系统吞吐量.本文先介绍无线Mesh网络,然后介绍多信道在无线Mesh网络中的应用,分析了几种常用的多信道MAC协议.接着着重阐述了多信道无线Mesh网络所面临的问题与挑战,对信道分配、路由选择和隐蔽终端这3个主要问题进行分析,并对其研究设计方向进行了展望.     

VoWLAN系统的MAC层改进机制

IEEE 802.11b的DCF接入方式是为无线数据业务提供接入而设计的,不能有效地支持诸如语音之类的实时业务。提出了两种改进的MAC层机制来提高无线局域网上传输语音（VoWLAN）的系统容量和有效性。分析和仿真结果表明,改进机制显著提高了系统容量,并保证了传输延迟、抖动和平均丢包率等服务质量（QoS）要求。