无线多跳网络

摘要： 由于机会路由能够利用无线信道的广播特性和有损特性,因此一直是提高无线网络路由性能的一个很有效的途径。提出一种基于深度强化学习的无线多跳网络能量高效机会路由算法,该算法使得智能体能够通过训练学习最优的路由策略,以通过机会路由的方式减少传输时间,同时平衡能耗延长网络寿命。此外,本算法还可以极大地缓解冷启动问题并获得较好的初始性能。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法具有更好的性能。

摘要： 通信网络超调量的增加以及过渡时段过长均会引起数据传输延时问题,使网络稳定性遭到破坏。对此,提出一种无线多跳通信网络数据传输延时补偿算法。在单跳传输队列模型中,采用等效带宽描述无线单跳网络链路的延时限制概率,从而推导出等效带宽模型的累积分布函数与概率密度函数。然后在路由中间节点处混合源节点与目的节点间的流量,计算延时下限累积分布函数与延时违约概率下限,再根据最佳网络分簇个数求取簇中通信节点消耗能量,在确定簇头后搜索各簇头到汇聚节点的最小代价多跳路径,实现传输延时补偿。仿真结果证明,所提算法可以提高通信网络的吞吐性能,且根据目标节点的传输延时结果可知,上述算法有效实现了数据传输延时补偿。

摘要： 为保证变电站多跳无线网络传输的实时性和可靠性,文章首先以通信延时对网络多跳次数的限制和两条互不交叉通信路径保证传输可靠性的限制为约束条件,通过网络拓扑优化算法,确定最优的网络拓扑结构;然后基于模型预测控制的功率控制算法,保证上述优化后的网络拓扑中每个无线链接的可靠性;最后对上述算法进行仿真研究。仿真结果表明,该方法在无线通信受扰的情况下,可保证多跳无线网络数据传输的实时性和可靠性。

摘要： 为了提高无线多跳网络的转发性能及传输稳定性,提出了基于改进人工神经网络的无线多跳网络空洞修复方法.首先采用自适应路由探测协议实现对无线多跳网络传输链路的均衡控制,在构建传输节点分布模型的基础上,分析节点能量开销和传输比特率,从而均衡控制节点能耗.然后根据空洞节点累计分布函数构建链路传输数学模型,在求出最短传输路径的基础上,对空洞数据集实施聚类,从而得到待修复的节点,再根据能量均衡控制实现空洞修复.由仿真结果可知,无线多跳网络的丢包率最低仅为0.76%、覆盖率最高可达到0.8.

摘要： 针对无线多跳网络会出现多维异常数据,导致网络无法正常运行问题,提出一种基于相似度统计检测的多维异常数据动态隔离方法.通过相似度统计算法对多维异常数据检测,获取其特征分布情况;利用粗过滤方法对多维异常数据做特征提取,从而获得完整的异常数据特征和线路区段特征信息;根据无线多跳网络运行轨迹为DG多边形,融合当前的网络拓扑构架来搜索特征开断开关,从而切断多维异常数据的位置节点,达到无线多跳网络多维异常数据动态隔离的目的 .仿真结果证明,文中方法能够快速的对多维异常数据进行隔离,并且在运行过程中数据完整度高,吞吐率大,隔离效果好.

摘要： 针对井下有线传输方式线缆部署难度大、线缆极易受到损坏及传统无线局域网通信距离较短、无法适应煤矿井下工作面狭长环境等问题,设计了基于无线多跳网络的矿井工作面视频监控系统.该系统由视频采集节点、无线多跳网络(含网关节点、传输节点及网络交换机)、客户端等组成.视频采集节点完成视频信息采集、编码和封装,并通过推流软件MJPG-streamer将采集到的视频以数据流形式发送出去;无线多跳网络通过最优链路状态路由(OLSR)协议进行自组网,实现采集节点与网关节点的连接;客户端接收来自各路监控的视频流,实现多路视频实时显示、远程监控、保存及回放功能.实测结果表明,经过3跳传输后,系统吞吐量为10.1 Mbit/s,丢包率为2.20,平均时延抖动和系统端到端传输时延等指标优于基于传统无线局域网的视频传输系统.实际应用结果表明,当工作面中各节点之间距离在70 m以内时,系统运行效果较好;基于无线多跳网络的视频监控系统与基于有线传输的视频监控系统采集到的画面质量基本一致.

摘要： 基于QCA9558芯片、嵌入式系统服务、无线组网技术、QT技术,设计了无线视频传输系统,该系统由视频采集节点、Wi-Fi无线多跳网络、上位机客户端软件组成.在MIPS平台上移植嵌入式OpenWrt操作系统;组建Wi-Fi无线多跳网络,完成网关节点和路由节点的设置,制定了数据通信协议;使用Q T技术设计PC客户端程序.通过测试,系统性能良好,满足视频传输的需求,系统可以用于实验教学及科研研究.

摘要： 针对背压路由算法容易造成大量队列积压和收敛速度慢的缺陷,该文研究了无线多跳网络中节点功率受限情况下的联合拥塞控制、路由和功率分配的跨层优化问题.以最大化网络效用为目标,以流平衡条件、功率等为约束条件建模,基于牛顿法提出了一种具有超线性收敛性能的算法,并运用矩阵分裂技术使该算法能够分布式实施.仿真结果表明,该算法在实现网络效用最大化的同时,能够有效提高网络中的能量效用,且能将网络中的队列长度稳定在一个较低水平,降低包传输延时.

摘要： Semi-TCP根据无线多跳网络的特性,利用跨层设计的思想,端到端的拥塞控制调整为节点之间逐跳的拥塞控制,将传输层的拥塞控制下移到MAC层,形成递归逐跳的拥塞控制,旨在提高拥塞控制的效率和拥塞处理的即时性.现有的算法要通过增加或修改MAC控制帧的方式来实现拥塞的控制,因而需要对节点已安装的MAC层协议做适当的修改.文中提出了一种基于拥塞反馈的优化方法,不需要对传统TCP协议进行太多的修改.在EXata平台上进行了仿真,证明了该优化方法的有效性.

摘要： 提出了一种适用于无线多跳网络的基于故障诊断与恢复技术的拓扑容错控制方案,采用了基于比较的故障诊断方法来探测故障,并对节点故障的恢复方法进行了研究,实现了网络的拓扑容错功能.分析了所提策略的通信复杂度(总通信量为:3n+t·dmx+t-2)与时间复杂度(总时延为:(dST +1)Tgen+ (2dST +2)T(f)+Tout),并进行了实验仿真.仿真结果表明,采用基于比较的故障诊断方法和恢复技术能够达到减少系统通信量,降低服务时延,节省能耗的优点.

摘要： 在目前各种自然灾害、人为灾害频发的特殊环境下,无线多跳自组织网络因其低功耗、高抗毁的显著优势成为应对突发事件的最佳解决办法.本文主要对基于码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)的小区域无线多跳网络,采用Rake接收后的信噪干比及误码率进行分析,并采用计算机仿真,最后得出一些结论.

摘要： 应用Xscale处理器、嵌入式Linux与开源路由协议软件aodv-uu,使用IEEE 802.11b无线网卡,设计并实现了一个无线多跳网络实验床.通过该实验床能进行无线多跳网络的网络安全、入侵检测、应用层协议等一些需要实际数据传输与实际算法运行的研究,并大大促进无线多跳网络的研究工作.

摘要： 为无线多跳网络设计了一种可信数据传输方案,通过编码、复制和多路径分发等多种手段的结合,实现了数据机密性和传输鲁棒性的增强.针对数据机密性,设计了基于异或计算的编码方式,将解析数据片段的难度提高到等同于攻占所有的数据分发路径;针对传输的鲁棒性,基于多路径设计了备份与校验相结合的容错模型和数据分发算法,实现了容忍多路径失效.主要算法具备较好的适应性和可扩充性,同时在数据冗余度、路径利用率和快速数据恢复能力等各方面取得了较好的平衡.

摘要： 在构建高连通性、低能耗、低干扰且具有合理路由的多跳无线网络中,面对自私节点之间的冲突和彼此之间的协调关系,博弈理论是一种很好的解决工具.利用博弈理论构建网络拓扑结构控制解决方案,采用的方法为设计合理新颖的收益函数.在非合作博弈理论的基础上创建了一个新的收益函数模型,研究表明,利用这种收益函数能够将网络控制在一个稳定的理想状态.最后,对模拟算法的性能进行评估,最终的仿真结果表明,将博弈拓扑结构应用于无线多跳网络能够明显节能.

摘要： 多包接收可以让接收端同时接收多份数据而不会产生冲突,可有效提高无线网络吞吐量。多包接收属于物理层实现技术,要充分发挥该技术的性能,需要在链路层和网络层建立适合多包接收的传输方案。在多跳无线网络中,建立了基于多包接收传输方案下的跨层优化模型.该模型是一混合整数规划模型,一般不可能在多项式时间内求解.为此,提出了一种基于贪心算法求解策略的多包接收求解模型,该模型通过反复迭代不断寻找更优化的值,而每次迭代内部都是一个线性规划模型.实验计算比较结果表明,该求解策略可以很好的找到可行解,其优化效果比不采用多包接收时普遍提高3倍。

摘要： 针对目前通信系统设备价格昂贵、数据传输速率低及无法进行组网等缺点,本文提出基于RouterOS的海上网络系统方案,采用无线Mesh网络作为网络构架.论文首先分析了目前海上通信使用的技术手段的优缺点,然后介绍RouterOS路由系统与无线Mesh网络结构的基本原理及功能,并给出一种海上通信网络系统方案.最后对该套方案进行性能评测与分析.

摘要： 针对目前通信系统设备价格昂贵、数据传输速率低及无法进行组网等缺点,本文提出基于RouterOS的海上网络系统方案,采用无线Mesh网络作为网络构架.论文首先分析了目前海上通信使用的技术手段的优缺点,然后介绍RouterOS路由系统与无线Mesh网络结构的基本原理及功能,并给出一种海上通信网络系统方案.最后对该套方案进行性能评测与分析.

摘要： 针对目前通信系统设备价格昂贵、数据传输速率低及无法进行组网等缺点,本文提出基于RouterOS的海上网络系统方案,采用无线Mesh网络作为网络构架.论文首先分析了目前海上通信使用的技术手段的优缺点,然后介绍RouterOS路由系统与无线Mesh网络结构的基本原理及功能,并给出一种海上通信网络系统方案.最后对该套方案进行性能评测与分析.

摘要： 针对目前通信系统设备价格昂贵、数据传输速率低及无法进行组网等缺点,本文提出基于RouterOS的海上网络系统方案,采用无线Mesh网络作为网络构架.论文首先分析了目前海上通信使用的技术手段的优缺点,然后介绍RouterOS路由系统与无线Mesh网络结构的基本原理及功能,并给出一种海上通信网络系统方案.最后对该套方案进行性能评测与分析.

摘要： 一种用于建立数据遍历无线网络所用的双向端对端路由的方法和系统，包括：计算链路度量函数；使用所述计算出的链路度量函数计算量化链路度量函数；确定第一信道变化加权函数；确定第二信道变化加权函数；使用所述第一信道变化加权函数和所述第二信道变化加权函数计算数据遍历所述无线网络所用的多个端对端路由中的每一条路由的量化度量；和基于所述多个端对端路由中的每一条路由的所述量化度量，选择数据遍历所述无线网络所用的所述双向端对端路由。同时描述了在无线网络中被配置用于参与建立数据遍历所述无线网络所用的双向端对端路由的一个节点。

摘要： 本发明的无线传感器网络操作系统的物联网多跳无线通信方法，是一种无线传感器网络操作系统（TinyOS）在传感器节点上的应用技术方法，主要研究传感器节点之间的无线通信，该技术及其解决方案，使用基于TinyOS操作系统的解决方法，TinyOS作为传感器网络必要的软件支持主要进行较复杂的任务调度与管理，TinyOS的程序采用的是模块化设计，它是基于一种组件（Component-Based）的架构方式，使得能够快速实现各种应用，其程序核心往往都很小（一般来说核心代码和数据大概在400Bytes左右），能够突破传感器存储资源少的限制，让TinyOS很有效地运行在无线传感器网络节点上并执行相应的管理工作等。

摘要： 本发明描述了用于在具有两个或更多的无线电的节点并仅有少量信道可用的多跳网状网络中自动地确定准静态每个链路信道分配的技术。方法向在网络中的所有节点的无线电优化地分配信道，以实现在链路之间的最低干扰和最高的可能带宽。

摘要： 本发明提出了一种适用于多跳无线通信系统中的无线帧长自适应调整方法，根据节点间的距离、信道状态、业务类型、数据包大小，网络中各节点独立计算该节点与其子节点之间的无线帧长；根据父节点到子节点的下行链路和子节点到父节点的上行链路的负荷情况动态调整下行链路传输时间与上行链路传输时间比例，解决了现有多跳系统传输方案中各节点间数据传输帧结构长度相对固定，下行链路和上行链路时隙比例不变，在控制多跳网络传输时延的条件下系统传输效率不高的问题。

摘要： 一种用于建立数据遍历无线网络所用的端对端路由的方法和系统，包括：计算链路代价函数；使用所述计算出的链路代价函数计算量化链路代价函数；计算数据遍历该无线网络所用的多个端对端路由中的每一条路由的量化代价，其中多个端对端路由包括所述无线网络中同一组节点之间的路由，其中数据遍历所述无线网络所用的多个端对端路由中的每一条路由的量化代价是通过使用量化链路代价函数来执行的；以及基于数据遍历所述无线网络的多个端对端路由中的每一条路由的量化代价，从所述多个端对端路由中选择一条路由。同时描述了在无线网络中被配置用于参与建立数据遍历所述无线网络所用的双向端对端路由的一个节点。

摘要： 本发明提供了一种多跳无线通信网络中的网络临时重配方法，该方法能够根据作为通信端点的网络节点之间地理距离与跳距的差异，动态地对网络拓扑结构进行临时重配，从而减少作为通信端点的网络节点之间的跳距，缩短多跳无线通信网络中的通信时延，提高无线资源的利用率，并减少网络节点的功率消耗。对于采用树形拓扑结构并严格要求低功率消耗的多跳无线通信网络而言，本发明具有更为显著的效果。同时，本发明还提供了一种能够实施所述网络临时重配的多跳无线通信网络系统以及相应的网络节点。

摘要： 本发明描述了一种用于无线多跳网络(WN)中的节点(D、D1、D2、D3、Da、Db、Dc)的网络接口单元(10)，所述无线多跳网络包括能够借助于来源节点与目的地节点之间的网络路径连接的多个节点(D、D1、D2、D3、Da、Db、Dc)，该网络接口单元(10)包括多路由请求装配模块(11)，用于装配多路由请求消息(MREQ)，以使得来源节点(D)的多路由请求消息(MREQ)包括用于要向其建立网络路径的特定的多个目的地节点(D1、D2、D3)的多个地址(41、43、45)。该网络接口(10)还包括传输单元(12)，用于将该消息(MREQ)传输到无线多跳网络(WN)中的其它节点(D1、D2、D3、Da、Db、Dc)。本发明还描述了一种使用这样的网络接口单元(10)在无线多跳网络(WN)中在来源节点(D)与多个目的地节点(D1、D2、D3)之间建立网络路径的方法。

摘要： 本申请提出一种无线多跳网络与全连接网络的异构网络的地址解析方法，其中，异构网络中的节点IP属于同一子网，无线多跳网络中各多跳网络节点均连接一个全连接网络，该方法通过将异构网络中所有节点的IP均分配在同一子网下，符合ARP协议的使用范围在同一子网内的特性，能够使得多跳网络节点连接全连接网络的异构网络，实现整个网络范围内的地址解析映射，同时确保不管是多跳网络节点还是全连接网络节点，都不需要修改其ARP协议，只需修改多跳网络节点的底层代码，实现简单，具有良好的拓展性。

摘要： 本发明描述了一种用于无线多跳网络(WN)中的节点(D、D1、D2、D3、Da、Db、Dc)的网络接口单元(10)，所述无线多跳网络包括能够借助于来源节点与目的地节点之间的网络路径连接的多个节点(D、D1、D2、D3、Da、Db、Dc)，该网络接口单元(10)包括多路由请求装配模块(11)，用于装配多路由请求消息(MREQ)，以使得来源节点(D)的多路由请求消息(MREQ)包括用于要向其建立网络路径的特定的多个目的地节点(D1、D2、D3)的多个地址(41、43、45)。该网络接口(10)还包括传输单元(12)，用于将该消息(MREQ)传输到无线多跳网络(WN)中的其它节点(D1、D2、D3、Da、Db、Dc)。本发明还描述了一种使用这样的网络接口单元(10)在无线多跳网络(WN)中在来源节点(D)与多个目的地节点(D1、D2、D3)之间建立网络路径的方法。

摘要： 本申请提出一种无线多跳网络与全连接网络的异构网络的地址解析方法，其中，异构网络中的节点IP属于同一子网，无线多跳网络中各多跳网络节点均连接一个全连接网络，该方法通过将异构网络中所有节点的IP均分配在同一子网下，符合ARP协议的使用范围在同一子网内的特性，能够使得多跳网络节点连接全连接网络的异构网络，实现整个网络范围内的地址解析映射，同时确保不管是多跳网络节点还是全连接网络节点，都不需要修改其ARP协议，只需修改多跳网络节点的底层代码，实现简单，具有良好的拓展性。