低干擾無線自組織網路技術和機制

《低干擾無線自組織網路技術和機制》是依託上海交通大學，由伍民友擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：低干擾無線自組織網路技術和機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：伍民友
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

目前無線自組網規模部署的主要限制因素是它的性能及可擴展性，這主要是由於節點間干擾所引起的。本課題將研究下一代無線網所需要的基於多包接收和有向天線技術實現的低干擾無線自組網，建立其體系結構及其相關算法。在這項研究中我們通過理論建模和分析來證明這兩項技術對降低節點通信互相干擾的作用，並分析和量化其對網路容量的改進效果。同時在媒體接入層設計針對多包接收和有向天線的機制與協定來最佳化網路容量，在路由層設計能夠充分利用此兩項技術的路徑調度規劃和多路徑路由協定，從而使無線自組網的性能和可擴展性得到切實提高。這項研究工作也包括相關的節點技術，建立實驗平台以證明所提出的體系結構和各類算法的正確性。目標是實際提高現有網路容量一個數量級以上。

結題摘要

在本課題中，我們針對基於有向天線和多包接收技術構成的低干擾無線自組織網路進行深入研究，研究問題包括網路模型、網路協定和網路性能,並且建構一個網路試驗床以對我們所構造的模型和協定進行性能測試。在經過一系列研究後，我們提出了一個具有良好的可擴展性的異構無線網結構，並且進行了定性和定量的驗證。同時我們也對無線節點使用的MAC和路由協定進行重新設計，並引入調度機制來最優地發揮這些技術的優勢。我們還研究了無線體域網。由於該網路特有的動態特性與無線鏈路的時效性，其網路性能分析需要考慮特定的因素，引入多包接收技術將明顯提高其系統性能。我們針對無線感測網的數據丟失和重構開展了一些研究。在三年的研究工作中，我們的團隊很好的完成了預定的各項研究計畫，並有組織地，循序漸進地完成了一系列的研究目標。在完成預定工作的同時，我們還拓展了原定計畫，進行了進一步的研究工作。首先，我們發現多包接收技術有著多信道多界面技術所沒有的優點，可以進一步增強無線格線的性能。我們對此進行了理論分析，確認了合併套用有向天線技術和多包接收技術可以導致迄今為止性能最好的無線網。這一結論是我們首先提出來的。我們也部分解決了它在無線格線上的套用問題，如接入問題、路由問題等。另外，我們也將多包接收技術首先套用於無線感測網以解決近sink節點阻塞問題，得到很好的效果。作為上述技術的套用，我們對無線體域網也作了大量的研究。我們的論文發表在IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Computer Networks等主要刊物上，以及IEEE INFOCOM，IEEE MASS，IEEE ICC，IEEE WCNC等本領域最重要的會議上。