煤矿应急无线网格网宽带无线信道及NS仿真

随着现代化煤矿的要求及无线通信技术的发展,地面现代无线通信技术(如PHS)已经开始应用于煤矿井下通信。本文通过分析煤矿井下无线传播环境特性,提出一种采用基于W iFi的混合型无线网格网络宽带无线通信技术,快速建立煤矿井下应急救援无线通信信道,并使用NS进行了系统仿真,结果表明该信道在延时、抖动率和稳定性等方面的性能较好,理论上适合于井下灾变后应急通信需要。     

无线网状网中多并发流路由结合调度的组合方案

为解决无线网状网中多条路径同时传送引起的干扰冲突和资源竞争问题,提出了依托信道分层方法的组合式路由结合调度的方案:首先,给出了路径发现的可行方案,并基于网状网的可用资源提出一种路径选择判据——资源可获得度;然后,确定了多条路径可并发传输的信道分配方案;最后,开发了结合路由、信道分配、调度的组合优化调度方案(COSS算法),以启发式的方法找到每个时隙下尽可能多的可兼容路径,实现可兼容路径的组合优化调度.为验证COSS算法的性能,在不同网络资源配置、多种流量请求下进行仿真实验.实验结果表明:(1) COSS算法在吞吐量、传输延迟、传输完成时间方面有较好的表现;(2)与AODV路由协议相比,COSS算法有效地提高了吞吐量.     

多信道多接口智能路由协议研究

多信道多接口可以降低信道共用的干扰并且提高多跳无线Ad Hoc网络的吞吐量。提出一种信道分配与路由选择相结合的多信道多接口智能路由协议DMMR,DMMR综合考虑了链路生存时间、跳数以及节点距离。用LP标准,使路由选择标准在链路生存时间和最短路径之间取得均衡,这样选择的信道在移动环境中更加具有可靠性;用基于距离的信道选择算法选择信道,该信道选择算法首先估算节点间距离,根据估算到的距离选择合适的信道进行数据传输,从而提高信道的空间复用。和已经存在的路由协议相比,仿真结果表明在移动多跳Ad Hoc网络中该协议能够降低平均端到端延迟并且提高网络的吞吐量和包到达率。     

能量采集无线Mesh网路由协议研究

无线Mesh网以其容量大、速率高、范围广、组网灵活,成为未来宽带接入网的一个重要方案。能量问题是制约无线Mesh网可靠性和健壮性的因素之一。为了消除该制约因素,创造性地将能量采集(energy harvesting)技术引入到无线Mesh网中,使无线路由器可以从环境中收获或采集能量,具有自我补充能量的能力。还就无线路由节点能量模型,进行基于能量收集的分簇路由协议的分析仿真,将能量采集技术与LEACH协议和DEEC协议相结合,并通过仿真,分析比对在引入能量采集技术后两种路由协议的性能。仿真结果表明结合了能量采集技术的DEEC协议在延长网络寿命、提高数据传输量方面表现最优。     

基于有限优先权的无线Mesh网络信道分配算法

在现有的无线Mesh网络中,高优先级业务过多地占用信道资源,影响了不同业务之间占用资源的公平性。针对此问题,基于802. 11e EDCA协议,提出一种有限优先权的无线Mesh网络信道分配算法。该算法将信道占用时间比作为调整每个优先级业务优先数的标准,根据网络当前状态和各个优先级业务占用信道资源的情况,通过动态调整低优先级业务的优先权,适当地限制高优先级业务过多地占用信道资源,确保低优先级业务在网络负载较大时也能够占用一定的信道资源。网络仿真实验结果表明,该算法能有效地提高系统吞吐量和资源综合利用率,保证了高、低优先级业务间占用信道资源的公平性。     

认知无线Mesh网的多信道MAC协议

随着宽带无线通信业务的发展,无线频谱资源日益紧张.本文在认知无线电频率感知技术的基础上,将其应用于无线Mesh网的多信道MAC协议(MMAC)中,提出了认知无线Mesh网的多信道MAC协议(CWMN-MMAC).本协议通过增加认知用户对频谱的感知和针对多跳特点的分布式协商,将空闲的频谱动态地分配给非授权用户使用,可以有效提高频谱资源利用率,并通过仿真,研究了协议ATIM窗对吞吐量的影响和主用户空闲时的信道利用率,根据仿真结果可以看到,该协议通过单网卡可以实现较好的信道利用率.     

无线网状网中延长网络生命周期的机会路由

根据无线网状网的网络特征,以延长网络生命周期为目的,设计了一种结合节点剩余能量与地理位置信息的机会主义路由协议GEOR,并给出了一种基于跳数的节点通讯范围算法。实验仿真结果表明:相比于传统的路由协议Ex OR及以能耗为目的的路由协议PLOR,协议GEOR有效延长了网络生命周期,均衡了节点能耗。     

无线网状网络路由协议在矿山应急通信中的应用研究

无线网状网络(Wireless Mesh Network,WMN)在矿山应急通信系统中的稳定拓扑结构以及高容量高速率的性能给路由协议的设计提出了新的要求,为了得出更适用于矿山应急的WMN路由协议,分类阐述了主动路由协议、按需式路由协议和混合式路由协议三类路由协议,并且从多方面介绍了AODV、AOMDV和HWMP三种常见路由协议的性能并分类综述了常见的改进措施,对于网络利用率问题,借助能量消耗的平衡策略进行改进,对于路由开销大的问题,从优化节点间的移动机制降低节点能耗方面改进,对于链路干扰的问题,从分配节点任务队列和预防网络热点两方面进行改进,结果表明AODV路由协议相较于其他协议更有优越性,最后,从Mesh网络管理和改进链路故障、数据机密性等路由问题展望未来的研究方向。     

基于无线自组织网MAC的FPRP协议改进研究

5次握手机制(Five-Phase Reservation Protocol,FPRP)是无线自组织网中常用的信道接入控制(Medium Access Control,MAC)时隙分配协议,通过随机竞争接入为广播业务预约无冲突的信息时隙,利用信噪比来判断通信链路是否可靠、增大节点发射功率、增加比特信息、消除非孤立死锁节点、简化协议的方法进行改进.仿真实验结果表明,改进的结果与实际的仿真结果一致.     

无线网状网的网络容量研究

无线网状网是一种新型的无线网络,针对无线网状网的容量问题进行研究,对使用单频和多频的情况下的网络容量进行分析。得出在单频情况下容量较低,造成信道资源利用率不高,只能适用业务量较小的情况。而多频情况下频率资源的复用较为充分,可以一定程度的提高无线网状网的容量。     

基于Zigbee无线传感网的量子通信路由协议的研究

该文将无线传感网Zigbee技术与量子通信结合,在ZBR(ZigBee Routing)路由算法基础上,提出针对量子通信改进的QZBR(Quantum-ZigBee Routing)协议,阐述了实现量子信道建立和量子信息传输的具体过程。QZBR改进协议在路由选择中融入了量子纠缠粒子对数的度量,采用反向同步法在路由发现后进行反向路由建立时同步建立量子信道,达到提高效率、减少控制消息数量和缩减量子信道建立时间的目的。     

无线网状网中一种基于综合准则的路由判据

无线网状网是一种新型的宽带无线接入网络,其中路由算法的设计是一个非常活跃的研究领域。由于无线网状网具有的一些特性,现有的基于最小跳数的路由算法并不适合无线网状网。为了提高网络性能,文章在综合考虑无线链路质量、链路间的干扰以及节点的负载情况后,提出了一种新的路由判据I-WCETT;仿真结果表明,该方案能显著提高网络的吞吐量。     

无线Mesh网络逐层信道分配策略研究

网关是整个无线Mesh网络中数据流量汇聚的中心,网关周围的链路干扰将会制约整个网络的上下行吞吐量,然而在目前已有的信道分配方案中在进行信道分配时并未充分考虑到这一特点。提出一种以网关为中心的逐层多信道分配策略,在分配信道时尽可能优先考虑降低网关附件的冲突和干扰,从而达到提高整个网络性能的目标。仿真实验表明,本文算法在提高网络吞吐量方面达到了很好的效果。     

无线传感网中基于负载均衡的路由协议

针对无线传感器网络(WSN)中节点选择路径时存在的负载不均衡问题,提出一种基于负载均衡的无线传感器网络路由协议(RPLBT).该协议采用负载均衡树使网络中簇头间通信均衡,保证网络中数据流量均匀分布.仿真结果表明,RPLBT有效避免了局部节点负载过重的问题.     

无线传感器网络的路由协议研究

对当前几种典型的无线传感器网络路由协议进行了研究,将它们分为传统路由协议、基于数据为中心的路由协议、基于地理位置的路由协议、基于服务质量的路由协议、单层路由协议和多层路由协议六类．阐述了这些协议的特点,对每种路由协议的优缺点进行了分析,对它们的性能进行了比较．     

移动自组网路由协议研究

对自组网路由协议的性能测试和形式化分析这两种主要的验证方法进行了比较,分析了自组网路由协议的形式化分析特性,给出了协议形式化分析方案的框架。     

无线Mesh网络中基于信道状态的动态信道分配算法研究

对多信道无线Mesh网络中的信道分配算法进行了分析,提出了一种基于信道状态的动态信道分配策略（channel-state-based dynamic channel assignment,CSDCA）。该算法利用控制信道交互的信息,通过Hello消息的交换、发送请求（request-to-send,RTS）和允许发送（clear-to-send,CTS）的信道协商、数据传输3个阶段实现信道的动态分配,并通过仿真分析验证了该算法对多信道无线Mesh网络（multichannel wireless mesh networks,MWMN）性能的提高。     

无线传感网中电池感知的双向搜索路由协议

在无线传感器网络(WSN)中,当有数据流传输时,一些节点会因网络能量分布不均而过早失效,使得源节点不得不通过另一条更长且低效的路径才能将数据包路由至目的节点,从而影响网络寿命.为了延长网络的生存时间,需要设计能量有效的协议,适应传感器网络的特点.提出了一种电池感知的双向搜索路由(battery-aware bi-directional searchrouting protocol,BAR-BIDS)协议,该协议通过改进深度优先搜索,能在网络中已有部分节点因能量耗尽而失效的情况下,找到一条跳数相对较少的路径,从而减少网络中的能量消耗.且该协议能较好感知节点的电池状态,减少节点电池的放电损耗.仿真结果表明,当网络中有数据流传输时,BAR-BIDS协议能较好均衡全网节点的能量消耗、延长网络存活时间.     

基于拥塞控制的无线多媒体传感网地理位置路由协议

无线多媒体传感网络(wireless multimedia sensor network,WMSN)是一个能量受限的网络,能量问题直接影响到网络的生命期.如果知道目的节点的地理位置信息,路由请求(routing requests,RREQs)就可以减小包的转发范围,减少不必要的能量消耗.地理位置路由(location aided routing,LAR)基于该思想被提出.在LAR协议的基础上,利用媒体访问控制层(media access control,MAC)的拥塞信息,提出基于拥塞控制的LAR路由协议——ILAR(improved LAR).仿真结果表明,ILAR具有路由开销少、吞吐量大和包时延小的特点,适合作为WMSN的路由协议.     

无线传感器网络层次路由协议研究

层次路由将无线传感器网络节点组织成簇,通过数据融合,可以有效降低数据传输量,减少能量消耗,延长网络生存周期,是目前重点研究的路由技术。该文对现有的具有代表性的层次路由协议进行了分析和比较,得出了选择路由方法时应考虑应用自身独特的需要和所受限制的结论,同时指出了未来研究的方向。