研究人员: 李鹏、朱红兵、顾进广、张智、刘宇 研究内容:
移动计算设备和移动通信设备为今天的信息社会带来了革命性的变化,使我们正从个人计算时代转向无处不在的计算时代。移动自组网络(移动Ad hoc网络,简称MANET)由于其不需要固定的基础设施和集中式管理,在抢险救灾、战场作战指挥、电子会议、传感器(sensor)网络互连等需要临时快速配置网络的领域中有着巨大的应用前景,移动自组网的研究已成为4G无线通信技术和无线互连网络的一个重要组成部分。同时,随着研究的发展和相关产品的成熟,移动自组网必将越来越受到人们的重视,会有越来越多的应用领域,因而具有广泛的研究与发展前景。 在移动自组网中,由于网络拓扑结构变化频繁,使得传统的固定网络和蜂窝移动通信网路中使用的各种协议和技术难于适应移动环境。因此,需根据它的自身特点,为移动自组网设计专门的协议和技术。目前,大量的研究人员投入到此项研究工作中,但是研究工作还不够深入,具体表现在:(1)在移动自组网中如何高效地利用电池能量;有效的利用网络带宽的研究正处于起步阶段,大部分算法还无法较好的适应复杂多变的网络环境;(2)对功率控制技术的设计需移动自组网各个层次相互协调工作,而大部分研究都集中在MAC层和LLC层进行控制;(3)在网络资源的分配和调度中,结合能量意识技术,目前正处于研究的初步阶段。 本项目旨在针对目前移动自组网协议和算法存在的问题,重点研究(1)移动自组网中如何设计更加高效、节能的路由算法;(2)网络中的功率控制和拓扑控制,尤其是网络层中的功率控制和节点通信间的问题;(3)在移动节点进行通信的过程中,如何实现较优的进行网络资源的分配和调度。
研究成果: 项目组目前在此领域发表论文多篇,成功申请湖北省教育厅项目一项。
随着科学技术的进步和发展,特别是无线通信需求的日益增长,使得移动环境下网络(移动Ad hoc网,无线传感器网络,无线网格网等)的应用范围正逐步扩大。在移动环境下,由于各个节点均可以自由移动,且能实现动态的链接,加上其具有生存性极强,创建与移动极为方便的特点,弥补了蜂窝系统与有线网络的不足,在许多特殊情况下有着不可替代的作用,可广泛应用与国防战备、灾难援助等无法得到有线网络支持的后备网络。因此,移动环境下的网络研究对科技进步具有重大的促进作用。同时,随着研究的发展和相关产品的成熟,移动环境下的网络必将越来越受到人们的重视,会有越来越多的应用领域,因而具有广泛的研究与发展前景。 在移动环境下,网络路由协议的设计是一个复杂的问题,由于移动环境下的网络拓扑结构变化频繁,使得传统的基于固定 Internet的路由策略难于适应移动环境,传统的距离向量和链路状态路由协议并不适用于拓扑结构高度动态变化的移动网络,因此,研究专用于移动环境下的路由选择协议具有重要意义。目前,移动环境下路由算法方面进行了大量的工作,但是研究工作还不够深入,具体表现在:(1)理想移动环境下的路由协议应该具有以下性能:分布式运行;无环路;按需运行;考虑安全性;高效地利用电池能量;有效的利用网络带宽,支持单向链路;维护多跳路由等等,而目前大多数路由算法仅满足以上的部分条件,有些性能的研究正处于起步阶段;(2)路由算法的研究虽然获得了众多创新性成果(参考国内外研究现状部分),但仅局限于网络路由的实现,较少考虑网络中节点选择路由的智能化,如保护网络中节点能量较低的节点,防止网络的断裂,均衡网络的带宽,保证网络中的各个节点负载平衡等等;(3)目前大多数路由算法局限于中小规模的移动环境,较少的考虑在大规模移动环境下进行路由智能的选择。(4)在网络资源的分配和调度中,结合智能计算技术,目前正处于研究的初步阶段。 本项目旨在针对目前移动环境下路由算法存在的问题,重点研究(1)移动环境下如何设计更加高效、节能、安全的路由算法;(2)扩展到大规模网络环境下,移动节点的智能化;(3)在移动节点进行路由的过程中,如何实现较优的进行网络资源的分配和调度。
研究成果: 项目组目前在此领域发表论文多篇,成功申请校科研基金一项。