定向自组网中基于报文多时延等级的发送端调度算法

面向接收机冲突的多址接入（ROMA）是一种高效的适用于多波束自适应阵列天线的调度协议,但它无法保证具有不同时延要求的报文传输的服务质量。针对此问题,在原始ROMA的基础上提出了一种多时延限制的调度算法（MDRS）。通过在调度接入过程中插入子时隙,比较发送端报文时延信息,调度发送节点的传输顺序,使得时延限制更严格的报文优先发送,从而提高了不同时延等级的报文的传输成功率。最后,通过仿真验证了MDRS的性能：与原始ROMA相比,所提算法在多时延限制的发送端调度中表现出了更好的吞吐量和传输成功率。     

基于粒子滤波步行长度预测的移动ad hoc网络路由算法

针对移动ad hoc网络拓扑结构变化大、路由复杂度高、数据传输性能低等问题,提出了一种新的移动通信系统自适应路由算法。为了使得网络拓扑结构更接近移动网络间歇性连接的特点,该算法在网络结构上采用了一种改进的Levy Walk移动模型。采用一种粒子滤波步行长度预测的方法,通过蒙特卡罗抽样得到递归贝叶斯滤波器,并在粒子滤波后进行步行长度预测,确定消息的副本数量,从而减少由于节点转发过多消息副本带来的能量消耗量,提高消息的传递效率。实验仿真结果表明:与基于改进蚁群优化和利润优化模型的路由算法相比,该算法的消息传递成功率分别提高了0.08和0.04,节点平均能量效率提高了17.9%和13.4%,在提升数据传输成功率和节能上具有较好效果。     

Ad Hoc网络中虫洞攻击的监测问题探讨

本文介绍了Ad Hoc网络中对虫洞攻击的相邻检测和响应,通过中心实体CA的控制作用和相邻节点的合作和监督,可有效地预防了虫洞攻击引起的危害;通过邻居节点对恶意节点的孤立,极大的加强了网络的安全性。     

移动Ad+hoc接入网与多网络融合关键技术研究

移动Ad+hoc接入网网络是由一组合有无线性能,并且兼有主机和路由两种功能于一体的收发装置,利用其移动性节点构成了一个多跳方式临时性自治系统.利用其性能与多网络进行网络融合.     

基于竞争转发的Ad hoc网络路由算法

移动Ad hoc网络是通过无线通信技术,结合相邻节点转发从而能够实现群组内各个节点的通信。是若干带有无线接收和发射装置的移动终端所组成的具有多跳能力的临时自治系统。GPSR是一种比较典型且健壮的地理路由协议,但是当遇到有较多的分组同时传递给同一个目的节点的情况时,由其周边转发模式产生的较多跳数的路由,会成为一个难以解决的问题,本文由此提出了一个改进优化的路由算法——EGPSR路由算法。     

LLN中基于能量均衡的高效低时延路由算法

针对有损低功耗网络(Low-power and Lossy Network,LLN)中由于无线链路的有损特性以及节点部署不均匀无法有效实现网络能量均衡,提出一种基于能量均衡的高效低时延路由算法(Efficient Low Latency Routing Algorithm Based on Energy Balance in Low-Power and Lossy Networks,ELLEB-RPL)。该算法采用“ELLEB组网”策略,使得节点能够有效避免在DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph)间来回切换;通过采用“最优父节点选择”策略,使得节点选择的父节点达到最优;通过采用“流量自适应分配”策略,达到网络能量均衡的目的。仿真结果表明,ELLEB-RPL在Sink节点平均吞吐量、网络平均寿命以及端到端时延上均有提升。     

基于网络演算的排队调度策略时延抖动性能研究

针对不同排队调度策略对网络服务质量中时延性能的影响,采用网络演算的方法,对常用的PQ、FQ、WFQ排队策略进行了最大排队时延的分析,并通过对业务分组随机到达和同步到达的假设,得出了不同策略的时延抖动性能。     

移动自组织网络中基于QoE的跨层多波束信道接入机制

引入数字多波束技术可以使移动自组织网络的信道容量得到有效提升,然而,时间、频率、空间、用户、功率等多维度资源域的统一调度与跨层联合优化使得信道接入机制的分析与设计变得更加复杂。为此,结合多波束的特性,将波束宽度限制、收发限制、通道限制、功率限制等多种约束条件抽象图论问题,并建立分析模型。基于分析模型,进一步提出了MB-MAC（Multi-beam Medium Access Control）信道接入机制,结合物理层的预编码技术,建立定向链路的队列模型,度量用户的满意度(Quality of Experience,QoE),设计了适用于自组织网络中多用户并发并收的信道接入机制,兼顾了网络容量和用户满意度。仿真结果表明,MB-MAC机制能在保证各个用户满意度的情况下,有效提升网络吞吐率。     

应用于航空Ad Hoc网络的高负载优先级均衡MAC协议

针对航空Ad Hoc网络在高负载下的低时延信道接入问题,提出一种优先级与公平性协作的多信道MAC协议(PBLL/HL)。在多信道检测统计基础上加以改进,结合优先级机制,在高负载网络中适时截流低优先级业务,优化网络流量,保证高优先级业务低时延发送;设计公平性优先级阈值与冲突退避窗口算法(PCA),减小低优先级业务接入时延。仿真结果表明,PBLL/HL能够在高负载网络有效控制信道接入,维持良好的网络流量,降低网络平均接入时延（低优先级业务时延过载时降低10%以上）,稳定高负载网络吞吐量（最大吞吐量88.1%,过载时吞吐量下滑平缓）,解决了航空数据链高业务量带来的高时延和网络拥塞。     

无线Ad Hoc网络中基于活跃节点数预测的时隙ALOHA算法

针对采用时隙ALOHA算法的无线Ad Hoc网络,考虑数据包到达的动态性与数据包传输的随机性,以最大化吞吐量为目标,同时满足数据队列稳定性,构建了关于接纳控制与竞争接入的随机优化问题。由于在时隙ALOHA算法中数据包传输的最优概率取决于无线Ad Hoc网络中数据队列非空的活跃节点数,提出了一种基于活跃节点数预测的时隙ALOHA算法。该算法要求无线Ad Hoc网络中的所有发送节点实时地侦听通信信道的忙闲状态,计算基于信道状态的活跃节点数条件期望,从而动态地预测无线Ad Hoc网络在不同时刻的活跃节点数,达到网络节点依据局部网络状态信息自适应地优化数据包传输概率的目的。仿真结果表明,所提算法能够有效估计无线Ad Hoc网络在每个时隙的活跃节点数,从而显著提升网络吞吐量并且降低数据包的平均排队时延。     

基于博弈论的无线自组网动态接入激励机制

无线自组网节点的能量有限导致网内节点往往拒绝承担新节点入网所带来的认证负荷。为激励无线自组网节点参与新节点的入网认证,引入博弈论的公共物品供给博弈理论和维克里-克拉克-格罗夫斯（VCG）机制理论,构建了无线自组网的动态接入激励机制。提出了认证节点选举办法,给出了新节点认证付酬和认证节点收益函数,分析了认证能量消耗。理论证明了激励机制具有策略防伪、个体理性和预算平衡3个特性。实例分析了不同参数设置情况下网内节点就新节点接入认证、个体与集体的合作博弈过程,结果表明该机制能有效地激励节点,为了自身的最大利益积极选择参与新节点的入网认证。     

一种高效的无线自组网全网可靠广播协议

现有大部分的无线自组网广播协议采用最小虚拟骨干子网进行全网广播,能最小化广播的总发送次数。但是,由于未考虑无线链路的不可靠性,这些协议在实际网络中的广播效率并不高。为此,提出了一种高效的全网可靠广播协议（ENWRB）,该协议采用网络编码技术减少单跳广播的重传次数,并通过一种基于链路感知的虚拟骨干网选择算法产生更高效的广播骨干网。仿真结果表明,在确保所有节点成功接收广播消息的相同前提下,ENWRB协议的效率显著高于HCA(Hierarchical CDS-based Algorithm)协议。     

一种高效可靠的无人机自组网多跳TDMA协议

设计无人机自组网媒体接入控制（Medium Access Control,MAC）协议时,需要考虑其控制开销和数据传输的可靠性。鉴于此,结合现有无线自组网多跳时分多址接入（Time Division Multiple Access,TDMA）协议和无人机自组网特点,提出了一种高效可靠的无人机自组网多跳TDMA协议。首先采用高效负载均衡的时隙请求信息上传机制,选择一个负载较小的节点转发节点时隙请求信息;然后根据相互通信的父节点删除重复节点的时隙请求信息,减少相同节点的时隙请求信息转发次数;最后通过实时更新节点时隙请求信息机制,提高节点时隙请求信息传输的可靠性。仿真结果表明,该协议在数据传输成功率、平均时延、控制开销方面优于现有协议,可较好地应用在无人机自组网中。     

采用TDMA和CSMA混合MAC协议的时隙调整算法

由于车联网(VANET)拓扑动态变化,车辆高速移动以及不同服务质量要求,制定媒体接入控制(MAC)协议面临巨大挑战。在控制信道间隔内采用基于TDMA和CSMA的混合接入协议是最有效的MAC协议之一。基于TDMA和CSMA的混合MAC协议(T-C-MAC)能够依据车辆环境调整TDMA帧长度,并能有效地传输非安全消息。为了提高T-C-MAC协议的性能,提出了一种基于三跳邻居信息的时隙调整(THSA) 算法。通过有效地调整车辆传输时隙,基于THSA的MAC（THSA-MAC）协议能够有效地实施广播服务,提高了安全消息传输率。实验数据表明,THSA-MAC有效地提高了安全消息传递率。     

车载自组织网中基于蚁群算法的延迟感知路由协议

针对城市道路环境下车载自组织网(VANETs)中通信性能下降以及数据传输失败的问题,提出了一种基于蚁群算法的延迟感知路由(ACDR)协议。首先,建立双向车道的数学延迟模型;然后,根据提出的端点十字路口(EI)的概念,ACDR利用蚁群优化(ACO)寻找最佳路线,其中前向蚂蚁根据本地路段延迟以及当前十字路口与目的节点的端点十字路口之间的全局时延来选择路径,后向蚂蚁则负责在返回路径时更新信息素,同时,相邻十字路口之间利用贪婪转发算法进行数据包的传递。最后仿真比较了ACDR协议与连通性感知路由(CAR)协议的性能,结果表明提出的ACDR协议的数据包的传输延迟小,丢包率低,通信性能好。     

应答式干扰下基于Q学习算法的跳频系统信道调度方法

针对应答式干扰对跳频通信的影响,提出了基于Q学习算法的认知无线电跳频系统信道调度模型。该模型根据认知系统对跳频行为的实时回报评估值,运用机器学习的方法寻找出最合理的规避干扰策略,最终达到适应干扰的目的。运用Simulink对该干扰方式下的算法应用性能进行了仿真验证,结果表明该算法能够降低跳频系统此干扰下的误比特率到1〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗以下,基本接近未受干扰下的误比特率。     

考虑通信质量的网络最小主控集生成算法

无人移动平台无线ad hoc网络在实际应用中经常会出现由于电磁环境、干扰等因素导致通信质量不稳定的情况,在上述条件下传统的基于节点覆盖度的最小主控集（MCS）生成算法难以获得具有较好稳定性、健壮性的最小主控集。为此,提出了一种考虑通信质量的网络最小主控集生成算法,将链路的通信质量纳入网络最小主控集构造的考虑因素,使网络拓扑与链路通信质量特性保持一致;并通过对候选节点集及拟覆盖节点集的压缩,有效控制了网络最小主控集的节点数目。仿真表明,对敏感于通信质量的应用,该算法较基于节点覆盖度算法能取得更好效果。