基于IEEE802.11 DCF的链路预先修复AODV路由协议

基于无线自组织网络中普遍使用的底层通信协议IEEE802.11 DCF,针对广泛应用于无线自组织网络中的路由协议(AODV),提出了一种链路预先修复算法。该算法首先推算了DCF协议中的不稳定传输范围,然后通过MAC层与路由层的跨层协作,在下一跳节点移动在不稳定传输范围时就事先采取相应的路由修复措施。相对于AODV中采用节点周期性地发送HELLO消息来监测邻居节点变化的方法,该算法更为高效及时。仿真结果表明,该算法能够有效的减小端到端时延,保障了投递率。     

一种适用于异步无线传感器网络的机会路由机制

无线传感器网络通常使用低占空比的异步睡眠调度来降低节点能耗。由于发送节点在接收节点醒来后才能向其发送数据,这将引入额外的等待时延。在最近的一些任播路由机制中,发送节点动态地选择最先醒来的候选节点转发数据,以最小化等待时延。但是,由于从最先醒来的候选节点到基站的时延可能并不低,任播路由机制并不一定能最小化端到端总时延。为此,提出了一种适用于异步无线传感器网络的机会路由机制,将路由决策建模为强马尔科夫过程,并根据最优停止理论推导出该过程一种简化的停止规则。仿真结果表明,节点到基站的最大端到端时延仅为基于地理位置的机会路由的68.5%.     

一种高能效低时延的LLN路由修复算法

由于低功耗有损网络(LLN)中无线链路的不稳定性和有损性,外部环境的干扰极易导致网络出现故障,从而严重影响网络性能,而LLN网络中现有路由修复算法存在控制开销冗余和修复时延较大等问题。为此,提出了一种高能效低时延的LLN路由修复算法(EELDR-RPL)。该算法通过采用“零额外控制开销通告链路故障及邻居节点信息”机制,使得链路故障节点的子节点能够及时获知链路故障以及链路故障节点的邻居情况;通过采用“自适应调整节点网络深度值”机制,使得链路故障节点能够快速地重新接入网络;通过采用“链路故障节点子节点自适应切换”机制,能够达到优化网络拓扑的目的。仿真结果表明,与现有路由修复算法相比,EELDR-RPL算法能够有效地降低路由修复时延和减少控制开销。     

高动态无线自组网路由协议设计

针对节点快速移动过程中网络建立时间较长,数据端到端传输时延无法得到可靠保 障,并且由于维护动态网络连接性造成网络开销较大等方面的问题,提出了一种无线自组网 路由协议,通过分簇算法快速将网络分为多个簇,每个簇包括簇首节点、成员节点和簇间网 关节点。该协议能够应用于快速移动节点构成的高动态无线自组织网络中,实现了先应式和 反应式路由算法进行了有机结合,能够在快速变化的拓扑结构中为未知路由提供优化的路由 结果,利用较小的网络开销实现网络快速构建和数据端到端的实时传输。     

基于TDMA的临近空间通信网MAC层协议仿真

运用网络仿真软件OPNET Modeler10.5作为开发环境,建立了临近空间通信网模型,设计了媒体接入控制(MAC)层的时分多址(TDMA)接入协议,实现了各个地面站对临近空间物理链路资源的有效共享.利用排队理论推导了该协议下的平均网络时延计算公式.收集的仿真结果表明,理论分析能够较准确地估计平均网络时延.     

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。     

延迟容忍网络自适应差错控制方法

根据延迟容忍网络的时延较大、误码率较高等特点,在现有的传输控制层和MAC层差错控制 的基础上改进,结合IEEE 802.11 DCF机制的特点,提出一种基于MAC层丢包率的自适应差错 控 制方案。该方案能有效改善延迟容忍网络的传输时延,满足对时延要求比较敏感的业务的要 求 。     

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。     

p2p网络中应用层多播树维护算法的解决方案

引用层多播技术在网络层多播不能全面扩展的今天,有着巨大的发展潜力.它的应用,不仅可以降低网络流量消耗,增加网络带宽的利用率,而且可以方便多播体系的建立和管理.     

RPR三种优先级业务的时延吞吐量性能分析

弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)是IEEE802.17正在进行标准化主要用于城域网的新型MAC层协议,也是宽带IP光城域网技术的重要发展方向。RPR在结构上从属寄存器插入环,其时延性能为业界所关注。本文根据RPR包含3个传输缓存的完整模型,利用排队论,对两种转发缓存结构下RPR3种优先级业务的排队时延吞吐量性能进行深入分析并比较,得到最大吞吐量和节点数目的关系、单转发缓存和双转发缓存结构下RPR的3种优先级业务的排队时延吞吐量性能及其对比、排队时延和节点数目的关系等一系列极具参考价值的结果。     

无线多媒体传感器网络中一种改进路由算法

随着网络负载增加，经典的TPGF（Two-Phase geographic Greedy Forwarding）算法难以找到节点分离路径，会导致网络吞吐量、投递率以及端到端时延性能下降。此外，当网络拓扑变动不大时，TPGF中每条路径所包含节点要消耗比其他节点更多的能量，会导致其过快死亡，从而影响网络性能。为此，将联合网络编码技术引入TPGF，提出一种编码与能量感知的TPGF路由算法（NE-TPGF）。该算法综合考虑节点的地理位置、编码机会、剩余能量等因素，同时利用联合网络编码技术进一步扩展编码结构，充分利用网络编码优势来建立相对最优的传输路径。仿真结果表明，NE-TPGF能够增加编码机会，提高网络吞吐量和投递率，降低端到端时延，并且还有利于减少和平衡节点的能量消耗。     

基于链路共享度的网络编码多播路由算法

针对网络编码中最小编码子图的构造问题,提出了一种基于链路共享度的网络编码多 播路由算法。该算法利用各条链路的共享度不同,依次选择共享度最大的链路加入到多播传 输路径中。实验仿真结果表明,该算法与传统的最短路径多播树算法相比,可节省网络资源 约6%～15%,能更好地均衡网络负载,结合随机网络编码算法,能够有效提升多播传输的性 能。     

基于网络编码和ECC的无线体域网安全签名方案

针对无线体域网(WBAN)应用中人们关注的病患个人敏感数据在传输过程中容易受到攻击的安全问题,提出一种结合随机网络编码和椭圆曲线密码学(ECC)的安全签名方案。该方案首先在网络中引入随机网络编码建立多播网络模型,增加相同传输次数下的数据信息量;通过采用ECC算法对信息进行签名,保障病患相关生理信息的通信安全。该方案共有三个阶段,即创建、签名和验证阶段。理论证明了该方案是安全的,能够有效地对信息进行污染验证,并确定受攻击节点的位置。     

一种多信道的分簇式短波令牌协议

传统的短波令牌协议（HFTP）调度方式单一,在没有数据传送时,信道资源会被各节点间的令牌传递所占用,且令牌在通信质量较差时易丢失。基于此,提出一种多信道的分簇式短波令牌协议（CHFTP）,通过以通信质量评估为标准的分簇算法和基于预约的动态令牌调度,减小了令牌丢失的概率和令牌传递、处理的开销,并给出了仿真分析。仿真结果表明,该协议的端到端平均时延和网络吞吐量明显优于短波令牌协议,CHFTP的平均时延最多可减少75%,网络吞吐量最多可增加66.7%,适合在短波通信网络中使用。     

认知无线Mesh网络自适应多路径算法

认知无线Mesh网络随着频谱空穴的变化,路径随之改变,给数据传输带来负面影响 。提出了一种自适应多路径算法,该算法采用多agent强化学习模型,结合多路径调度策略 , 通过Q-学习算法更新Q值路由表。在路由变动的情形下,节点能够始终有较优路径传输 数据。仿真结果表明,该算法能够减少网络时延,提高网络性能。     

一种能耗均衡的无线传感器网络路由算法

为了延长采用电池供电的无线传感器网络的生命周期,提出了一种综合考虑单个节点能耗和节点传输信息至汇集节点所需总能耗的路由算法。该算法首先根据网络中节点到汇集节点从小到大的距离顺序选择待规划节点,然后计算各对应候选节点的评价参数,该参数由单节点能耗和节点传输信息至汇集节点所需总能耗加权得到,最后选择评价参数最小的候选节点作为待规划节点的中继节点。仿真结果表明,该算法的生命周期明显长于LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)算法。     

多层网络中心度在航空网络中的应用研究

利用多层复杂网络理论和方法,构建多层航空网络,说明其结构特性。将多层网络中心度应用于航空网络的研究,找出多层航空网络的多层中心节点。     

用神经网络组合预测算卫生总费

利用BP神经网络组合能够较好地模拟在各种不确定因素影响下因果变量之间的内在关系。建立了基于人工神经网络的卫生总费用预测模型,该模型的网络结构由输入层(1个节点)、隐层(7个节点)和输出层(1个节点)组成。采用改进的BP算法对7组学习样本进行训练,得到各节点间的连接权和阈值,然后用优化好的网络进行卫生总费用预测。预测结果表明,利用该方法建立的模型预测误差在1%以内,十分精确。     

用神经网络组合预测算卫生总费用

利用BP神经网络组合能够较好地模拟在各种不确定因素影响下因果变量之间的内在关系.建立了基于人工神经网络的卫生总费用预测模型,该模型的网络结构由输入层(1个节点)、隐层(7个节点)和输出层(1个节点)组成.采用改进的BP算法对7组学习样本进行训练,得到各节点间的连接权和阈值,然后用优化好的网络进行卫生总费用预测.预测结果表明,利用该方法建立的模型预测误差在1%以内,十分精确.     

BS路由协议的FPGA实现方案

研究了光突发交换(OBS)网络路由协议。以FPGA芯片EP2C20Q240C8为基础,通过模拟OBS节点之间的通信,对协议的4类帧的通信流程进行了验证。最后,对该路由协议的时序仿真结果、资源占用情况和时延进行了分析,结果表明,该OBS路由协议实现方案能够满足OBS网络的通信要求。