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新型宽带无线网络技术——无线网状网

电信科学 2006年第6期22卷 48-52页

作者：谢伟肖明波姚彦厦门大学通信工程系厦门361005 清华大学微波与数字通信国家重点实验室北京100084

无线网状网技术是一种具有良好市场应用前景的新型宽带无线网络技术。本文首先简要介绍了无线网状网的产生和发展,然后针对无线网状网的定义、特点、应用以及影响网络性能的关键因素等最核心的几个问题,进行了初步的探讨和总结。

关键词：无线网状网自组网无线多路

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多信道无线网状网的多信道多径路由实现

西南师范大学学报（自然科学版） 2011年第4期36卷 153-158页

作者：耿植陈琴贵州大学职业技术师范学院计算机与通信工程系贵阳550004 贵州财经学院信息分院软件工程教研室贵阳550004

基于优化链路状态路由(OSLR)协议,提出了一种改进的路由算法,能在多信道无线网状网中进行多信道多径路由.仿真实验结果表明,与单径路由方案相比,有效地减少了信道切换次数,从而降低了总体端到端延时.

关键词：无线网状网路由尺度多径路由

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基于无线网状网的智能服务平台设计与研究

基于无线网状网的智能服务平台设计与研究

作者：李科银国防科学技术大学

学位级别：硕士

对于应急通信网络,广域无线互联网络,车载、船载服务网络、数据采集网络等以服务平台为中心,向外辐射的网络结构,需要一种低成本,高性能,可剪裁,可编程制定业务逻辑,可支持第三方应用集成的网络服务平台。基于无线网状网的智能服务平台... 详细信息

对于应急通信网络,广域无线互联网络,车载、船载服务网络、数据采集网络等以服务平台为中心,向外辐射的网络结构,需要一种低成本,高性能,可剪裁,可编程制定业务逻辑,可支持第三方应用集成的网络服务平台。基于无线网状网的智能服务平台依照上述背景给出一套完整的解决方案。该平台由三部分组成,Mesh网络,客户终端,核心服务平台。应用Mesh网络先进的特性快速组建出支持多种通信协议的网络。支持Wifi,Zigbee,Bluetooth,GPRS的客户终端通过多协议融合网关接入Mesh网络。核心服务平台上面有宿主操作系统(Windows XP Embedded)和虚拟机中的操作系统(Linux)两个系统平台。解决了用户应用依赖操作系统的兼容性问题。核心服务平台上的配置与管理服务器以插件的方式扩展诸多功能,可通过Lua脚本语言编写符合用户需求的业务逻辑。基于人工智能的信息处理引擎可以快速的从终端采集的信息中挖掘出有用的信息提供给用户。核心服务平台上的虚拟机中运行着开源的Linux操作系统,该系统上运行着核心网络服务器,为Mesh网络提供强大的网络服务支持。整个系统均可采用蓄电池供电,并且可以通过太阳能电池板进行充电。本文第一章介绍了研究的背景和网状网的基本知识;第二章讲述了基于无线网状网的智能服务平台的整体框架设计;第三章详细讲述了基于无线网状网的智能服务平台的各模块设计;第四章讲述了基于无线网状网的虚拟化智能服务平台的测试方案及结果;第五章给出了平台应用的一些系统方案。

关键词：无线网状网模式识别可编程多协议融合网关

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动态无线网状网的信息同步与组播技术研究

动态无线网状网的信息同步与组播技术研究

作者：邓俊辉华南理工大学

学位级别：硕士

本文讨论的无线网状网(WMN)是一种基于IP协议的支持节点移动、覆盖范围较广的无线骨干网络。这种网络具有可扩展、健壮性好、易于部署、甚至支持整网移动等特点。这类网络广泛用于像战术通信系统和应急通信系统等特殊环境中,是一种重要... 详细信息

本文讨论的无线网状网(WMN)是一种基于IP协议的支持节点移动、覆盖范围较广的无线骨干网络。这种网络具有可扩展、健壮性好、易于部署、甚至支持整网移动等特点。这类网络广泛用于像战术通信系统和应急通信系统等特殊环境中,是一种重要的通信网络形式。信息同步与组播是一种一对多或者多对多的重要通信方式,其实施方法的优劣,直接影响网络的性能。本文的研究源于所在实验室与某研究所合作的“无线网状网信息同步与组播技术研究”项目。本课题针对在WMN节点位置可能频繁变化,甚至拓扑结构经常发生变化的环境下,如何保障信息同步系统或组播树架构的稳定性开展研究,其主要工作包括:(1)介绍了一般的WMN、组播和战术通信网等相关技术,调研分析了现有的分层分簇的组播路由协议、簇首选举算法和组播树恢复算法。(2)研究了节点移动环境下的组播树构建问题。从提高节点信息同步的传输效率和降低节点离开及加入对整个网络的影响的角度,提出了一种按照节点的物理位置将网络分层分簇的方法,同时基于节点的移动属性、出度和传输时延等因素和条件提出了节点的非稳定度概念,并根据节点的非稳定度,给出了一种簇首及备用簇首的选举方法,并在此基础上提出了一种构建簇内传输树和簇间组播树的算法。(3)研究了节点离开网络后如何恢复组播系统功能的问题。为了降低节点的离开对组播系统功能的影响,提出了一种基于度约束的组播恢复(Degree Constrained Multicast Recovery,DCMR)算法,其核心思想是通过为节点备份邻节点,快速地恢复网络拓扑的连通性,从而恢复组播系统功能。仿真实验表明,本文的算法可提高节点移动环境下簇首的稳定性,从而保证了组播树的稳定性,并且能够有效地降低组播的恢复时延。

关键词：无线网状网信息同步分层分簇非稳定度恢复算法

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软件定义无线网状网多控制器系统研究

软件定义无线网状网多控制器系统研究

作者：肖亮乾华南理工大学

学位级别：硕士

无线网状网(Wireless Mesh Network,WMN)是一种新型的无线宽带网络,具有容量高、稳定性好、结构灵活和部署简便等特点,是当前无线通信技术领域较热门的技术之一。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型的网络架构,它强... 详细信息

无线网状网(Wireless Mesh Network,WMN)是一种新型的无线宽带网络,具有容量高、稳定性好、结构灵活和部署简便等特点,是当前无线通信技术领域较热门的技术之一。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型的网络架构,它强调对网络设备的控制平面和数据平面进行分离,将网络的控制功能全部集中到控制器上,实现网络的可编程性,从而有利于网络全局资源的有效利用,同时促进网络创新发展。本论文通过将SDN架构应用到WMN中,建立软件定义无线网状网(Wireless Mesh Software Defined Network,wmSDN),使用最优链路状态路由(Optimized Link State Routing,OLSR)协议建立的路由来为交换机与SDN控制器间的控制信息选路,而网络中的业务数据流量的转发路径则通过控制器来决定,将SDN与WMN两者的优点结合起来。在SDN架构中,OpenFlow是目前控制器与交换机间应用最广泛的通信协议规范,根据OpenFlow体系,控制器方式实现简单,一般情况下整个网络由单个控制器控制,单控制器虽然带来了控制上的便利性,但在可靠性、高效性和可扩展性方面都存在许多潜在的问题,多控制器是解决这一问题的基本手段,论文对此展开了研究。本论文首先介绍了SDN的南北向接口技术,主要包括OpenFlow协议和POX控制器、以及OpenVswitch交换机等技术。在此基础上,针对如何解决单控制器系统遇到的问题,对如何构建wmSDN多控制器系统进行了大量的调研和分析,提出了一种专门应用于wmSDN网络的多控制器系统组网方案。文中还介绍了wmSDN仿真平台的架构和具体实现的细节,并在wmSDN仿真平台上搭建实现了本文提出的wmSDN多控制器系统。最后,通过实验验证了该多控制器系统的功能有效性,并验证其在同等条件下比单控制器系统具有更加优越的性能,以及在同等网络规模下,该多控制器系统在流表请求信息传输负载开销上比现有的集群式多控制器系统具有更优的性能。

关键词：无线网状网 SDN多控制器系统 POX控制器组网方式

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动态可变信道宽度方法在无线网状网中的应用

动态可变信道宽度方法在无线网状网中的应用

作者：翁杨蕾天津大学

学位级别：硕士

无线网状网（Wireless Mesh Networks,WMN）作为一项最后一公里的无线宽带接入技术,以其健壮性,廉价、方便部署等优点受到青睐,在民用,军事等领域得到广泛应用。在多接口多信道无线网状网中,如何充分利用频段资源,更好地为业务提供QoS,... 详细信息

无线网状网（Wireless Mesh Networks,WMN）作为一项最后一公里的无线宽带接入技术,以其健壮性,廉价、方便部署等优点受到青睐,在民用,军事等领域得到广泛应用。在多接口多信道无线网状网中,如何充分利用频段资源,更好地为业务提供QoS,是亟需解决的问题。可变信道宽度方法能够动态调整信道的宽度,为频段利用提供了新思路。本文针对单网关的多接口多信道无线网状网,结合资源预留与分配的QoS思想,提出了可变信道宽度动态源路由协议VCW-DSR （Variable Channel Width Dynamic Source Routing Protocol）。VCW-DSR路由分配算法首先以连通性和跳数为标准找到若干条连通路径,然后根据业务流的带宽需求,尝试为连通路径上的链路分配满足带宽需求且不和已有链路干扰的信道宽度和信道位置,找到满足QoS需求的路径,最后按照一定标准选择出最佳路径。VCW-DSR路由分配算法为集中式路由分配算法,由网关负责计算路由、管理骨干网状态信息,不但减少了网络开销,还易于实现负载均衡。VCW-DSR路由撤销算法在业务流结束时计算应撤销的资源。VCW-DSR路由协议将频谱资源的申请、建立和撤销过程结合在路由请求、路由应答和路由撤销过程中。该协议还考虑了无线网络中容易出现的路由控制包丢失,包乱序到达、节点或网卡失效等细节问题。本文结合一个简单的无线网状网拓扑结构,分析说明了VCW-DSR路由分配算法满足QoS带宽需求的能力优于采用固定信道宽度的路由分配算法。本文在实验床上实现了信道宽度的配置方法,研究了信道宽度的变化对吞吐率、延迟和延迟变化的影响。在多条链路共享频谱资源时,采用可变信道宽度方法能有效提高网络吞吐率,降低延迟。实验结果对VCW-DSR路由分配算法提供了支持。

关键词：无线网状网 QoS路由信道分配可变信道宽度

软件定义无线网状网仿真平台构建与负载均衡技术研究

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软件定义无线网状网仿真平台构建与负载均衡技术研究

作者：蔡木浮华南理工大学

学位级别：硕士

无线网状网(WMN)是一种不同于蜂窝无线网络的无线网络系统,具有动态自组织、自配置以及低成本等突出优点,是当前无线移动通信技术领域的热门课题之一。无线网状网可快速部署的特点在许多特殊的场合具有不可替代性。软件定义网络(SDN)的... 详细信息

无线网状网(WMN)是一种不同于蜂窝无线网络的无线网络系统,具有动态自组织、自配置以及低成本等突出优点,是当前无线移动通信技术领域的热门课题之一。无线网状网可快速部署的特点在许多特殊的场合具有不可替代性。软件定义网络(SDN)的架构具有开放接口、可编程和控制平面与转发平面分离等特性,是目前通信网络的一个重要发展方向。在WMN中引入SDN思想,可增强其灵活性和开放性,成为目前有关WMN一个新的研究热点。无线网状网采用无线链路实现节点间的互连互通,可用的带宽资源往往会受到许多限制,负载均衡更为不可或缺。采用SDN中的OpenFlow协议,可为软件定义无线网状网(wmSDN)提供可编程操作的数据流控制方法,SDN本身具备的集中控制的特性,可望能够更方便地解决wmSDN全局的网络负载均衡问题。本文调研了SDN的产生背景及其研究现状,介绍了其主要的OpenFlow协议的工作机理、SDN交换机OpenVswitch源码以及SDN控制器POX源码的基本结构,分析了如何基于NS3和CORE仿真工具,搭建软件定义无线网状网仿真平台环境以及开展有关的实验,并给了具体的实现方法。同时针对wmSDN的特点提出了一种综合考虑链路质量、网关负载和网络拓扑情况的负载均衡算法,较之现有的方法,该算法同时能根据业务类型实现更加细粒度的流量均衡。文中还研究了如何在SDN控制器POX中以自定义组件的形式实现该负载均衡算法的功能。实验结果表明:本文提出的负载均衡算法在负载均衡性能方面优于传统的OLSR路由算法和Round-Robin网关负载均衡算法。

关键词：无线网状网仿真平台负载均衡 SDN POX

基于无线网状网的AODV路由协议研究与改进

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基于无线网状网的AODV路由协议研究与改进

作者：王福生吉林大学

学位级别：硕士

随着人们在生活上对网络的依赖，无线技术发展得如火如荼，网络的接入方式和传输质量都有了长足的发展。很多技术难题得到解决，网络新设备也不断更新。在无线局域网的发展方兴未艾时，无线网状网络也加入其中，成为了未来无线网络发展... 详细信息

随着人们在生活上对网络的依赖，无线技术发展得如火如荼，网络的接入方式和传输质量都有了长足的发展。很多技术难题得到解决，网络新设备也不断更新。在无线局域网的发展方兴未艾时，无线网状网络也加入其中，成为了未来无线网络发展的另一个新星。与传统的无线局域网相比，它的灵活性更大、可靠度更高、性能也更好。无线网状网通过自组功能实现了大规模的网络构建，为用户的网络接入提供了便捷的方式。无线网状网络让传统的无线局域网一直存在的诸多问题如可伸缩性低和健壮性差等得以解决。但是无线网状网也面临着许多技术难题，如路由协议的选择，MAC层的重新定义以及安全性的改进等。最近，将功能强大的客户端设备用来做网状网节点已经越来越普遍。无线Mesh网络技术是以传统无线接入网络为基础，有效地借鉴了移动Ad Hoc技术中的节点中继转发、拓扑动态发现以及路由实时计算等先进理念，为商用无线网络提供了更加高效、可靠、方便的技术方案。鉴于两种网络有很多共同性，所以本文选择用于Ad Hoc网的AODV路由协议进行深入研究，针对AODV路由协议的单路传输和稳定性不理想等方面的问题，提出了改进方案。本文首先对无线网状网的概念和发展做了简要介绍，对IEEE802.11s标准的新思想和新规划也做了全面的表述，然后针对现有网络协议的不足在路由算法上进行了研究并对AODV路由协议做了如下改进： 1：改变了AODV路由协议的单路传输方式，将其改变为多路传输，保证了数据传输的稳定性。 2：在拓扑发现和维护方面，调整了节点的路由发现的机制和维护方式，在多路径发现过程中保持了原协议的高效性。 3：在接收路由请求消息和路由应答消息的处理上也做了相应的修改，用以适应新路由的需求。 4：研究出了无冲突多链路算法，通过在AODV路由协议的应答消息中增加了链路序列号，以此用来区分原有的目的节点序列号。这样，每条链路序列号都可代表一条可用链路，路由表中便会有多条与目的相关的路径。链路序列号的选择通过目的节点叠加路由条数和中间节点累减路由条数的的算法来达到链路号不冲突。本文使用了优化AODV算法，在各种拓扑结构上通过NS-2进行模拟。模拟结果证明，改进后的AODV路由协议具有可用性，并且在性能上比AODV路由协议有了较好的改善;在链路中断频率较高时，新的路由多路传输协议仍能保证数据的稳定传输。

关键词：无线网状网 AODV 多路传输

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无线网状网在城轨交通中的应用

自动化与仪器仪表 2016年第4期 239-240页

作者：石全民高文琪兰州工业学院信息中心甘肃兰州730050 兰州工业学院土木工程学院甘肃兰州730050

目前无线网状网的应用范围非常广泛,城轨交通即为其中之一。本文主要从无线网状网的结构及其特点、应用以及关键技术等方面论述了无线网状网的相关理论,最后重点论述了无线网状网在城轨交通中的应用情况。

关键词：无线网状网城轨交通