研究人员改进快速移动网络

移动ad hoc网络(manet)允许人们在多个快速移动车辆相互通信,比如在军事或应急情况。来自北卡罗来纳州立大学的研究人员设计了一个方法来提高数据传输的质量和效率在这些网络。

“我们的目标是在不影响信号保真度的情况下获得尽可能高的数据速率，”亚利山德拉·杜埃尔-哈伦博士说。她是北卡罗来纳州立大学电气和计算机工程教授，也是一篇描述这项工作的论文的合著者。

在manet中传输数据具有挑战性，因为每个传输和接收数据的节点都在运动中——它们移动得越快，网络就越难识别用于传输数据的有效中继“路径”。这是因为数据传输通道的功率在高速下波动得更快。

换句话说，发射机可能试图通过中继a发送消息，因为中继a有很强的信号。然而,由于发射机和继电器都是快速移动,继电器的信号可能疲弱的时候实际上得到的消息。而微弱的信号可能会导致信息被混淆。

为了解决这个问题，研究人员开发了一种方法来提高网络中每个节点的能力，以选择中继数据的最佳路径，以及确保可靠接收的最佳数据传输路径。

当一个节点需要发送消息时，它首先测量从潜在中继接收到的传输强度。然后，这些数据被插入到一个算法中，该算法预测在消息传输时哪个中继最强。通过预测中继的强度，算法也告诉节点它应该传输数据的速率。如果它试图以过快的速度发送过多的数据，数据质量就会受到影响——数据可能会受到损害。如果数据传输的速度太慢,在最高效率的网络不会操作。

这篇论文，“为802.11移动Ad Hoc网络启用自适应速率和中继选择”，将在6月10-15日于渥太华举行的IEEE国际通信会议上发表。这篇论文的合著者是北卡罗来纳州立大学的博士生尼尔·梅塔(Neil Mehta);Duel-Hallen;以及北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程副教授王文野博士。这项研究得到了美国国家科学基金会和美国陆军研究办公室的支持。

希普曼-

编辑:研究摘要如下。

为802.11移动Ad Hoc网络启用自适应速率和中继选择

作者: Neil Mehta, Alexandra Duel-Hallen和Wenye Wang，北卡罗来纳州立大学

提出了: 2012年6月12日，在渥太华举行的IEEE国际通信会议上

文摘:移动自组织网络(manet)是一种自配置的无线网络，缺乏固定的基础设施，按需在移动节点之间形成。快速的节点迁移导致了戏剧性的信道变化，或衰落，这降低了MANET的性能。在发送端使用信道状态信息(CSI)可以提高移动自组织网络路由和介质访问控制(MAC)协议的吞吐量。文献中的几种路由算法明确地将衰落信号强度纳入到路由度量中，从而选择信道条件较强的路由。虽然这些研究表明适应时变信道增益在manet中是有益的，但它们没有解决过时的衰落CSI在发射机的影响。对于实际的移动节点速度，信道增益是快速变化的，并且由于反馈延迟而迅速过时。我们分析了在不完全CSI存在的情况下，联合速率自适应和自适应中继选择的链路吞吐量。此外，针对采用具有自适应速率和中继选择的地理机会路由的802.11网络，我们提出了一种新的方法，在瑞利衰落存在的情况下，减少MAC层反馈延迟的影响。该方法利用信道互易和衰落预测，不需要对现有的802.11帧结构进行重大修改。广泛的网络仿真表明,该方法显著提高了吞吐量、延迟和数据包交付率高移动速度相对于此前提议的方法,使用过时的CSI发射机。