一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议

文章针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议CLEABP.CLEABP应用跨层设计的方法,在维持原有协议层间结构分离的基础上,允许路由层共享MAC层的网络状态信息,并根据重播增加通信面积和局部能量状况在路由层调节重播延迟时间,优化节点重播分组的优先权,从而减少了分组在网络中的重复传输,降低了节点间的竞争和碰撞,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明:与在路由层应用BCAST协议、同时在MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLEABP延长了网络生命周期、降低了平均端对端延迟和节点平均丢包数量.     

一种节点移动性感知的路由判据

针对无线mesh网络进行路由选择时,因忽略节点的移动性造成路由效率下降的问题,设计一种考虑节点移动性的路由判据。该判据通过节点间的接收信号强度指示计算两节点间的距离值,并通过监测距离值的变化来判断两节点的相对运动情况。综合各节点的相对运动数据,计算当前节点移动性参数,将其作为判据的一部分。仿真结果表明,所设计的路由判据在吞吐量和时延方面具有更优的表现。     

工业无线网络WIA-PA跨层广播路由算法研究

为实现工业无线网络WIA-PA高可靠、低功耗、低冗余的高效通信,根据WIA-PA自身的网络结构特点,基于广播路由算法,综合跨层设计的思想和分簇机制,提出一种有效的跨层广播路由算法。通过实验显示,该算法在一定程度上提高了网络的高可靠性,降低了功耗与冗余,有较高的通信效率。同时该算法对WIA-PA的路由算法的研究提供了依据。     

基于最小跳数的无线传感器网络跨层设计

传统的严格分层参考模型无法实现对无线传感器网络资源的有效管理和运用,跨层设计是提高网络整体性能的一种有效方法。针对无线传感器网络能量、计算资源、存储资源和带宽资源有限的特点,提出一种基于最小跳数的路由层和MAC层的跨层协议设计方案。MAC层和路由层通过共享sensor节点到sink节点的最小跳数信息,在MAC层建立时间梯度,解决多个节点共享无线信道的问题;并在路由层建立路由表,解决路由选择问题。仿真结果表明,该方案在降低网络能耗的同时,在降低传输延迟,提高数据投递率方面也取得了良好的性能。     

多速率感知的无线多跳网络信道分配

为了减轻多速率共享问题对无线多跳网络造成的影响,结合路由选路过程中的报文广播,提出基于速率和网络流量进行信道分配的跨层设计方法.该方法提出容量代价函数,设计了信道分配优化模型,在保证新业务带宽需求的同时,降低新业务接入对原有业务的影响,在路由选路过程中实现速率和信道的同时优化.仿真结果表明,该方法使网络吞吐量获得很大提升,同时节省了大量协议开销.     

一种基于定向技术的Ad Hoc路由协议

基于MAC层的定向技术,提出了一种适合于Ad hoc无线网络的协议--APRP协议,协议考虑了MAC层和网络层信息的共享和交互,改进了动态源路由协议DSR的路由发现和路由维护机制.采用NS2工具对协议性能进行了仿真研究,结果表明APRP协议不仅可以利用定向技术能量利用率的优势,而且还能较好地保持节点移动情况下的吞吐量,降低端到端数据包延时和路由开销.     

智能电网设备层WIA-PA无线网络的维护语义度量

为应对不同服务质量需求并提升智能电网通信的系统能力及可靠性,提出一种无线智能电表双路径维护基于因果树的认知技术. 因果树通过定义智能电表程序中的度量和事件之间的因果关系,以实现有效推理. 路径维护度量根据接收信号强度指标和数据包接收成功率明确了链路状态、链路质量、相应的动态转换等路由问题. 基于信道和电磁干扰所做的物理实验用于评估该种无线智能电表的可靠性.     

一种简单的分布式无线传感器网络时间同步方案

无线传感器网络缺乏基本架构,具有分布式、能量受限、存储及计算能力受限的特点.这些特点决定了在设计无线传感器网络时间同步方案时,不能有太复杂的计算和路由选择.为了实现快速时间同步和较低的能量消耗,提出一种简单的无线传感器网络时间同步方案.各个节点广播自己当前的时钟信息,相应的邻居节点接收到这些信息后,对接收到的信息进行简单的算术平均,将平均值作为下一个时刻的时钟刻度再进行广播.此过程反复进行,最终会使网络所有节点的时钟达到一个相同的平均值,实现无线传感器网络的分布式同步.由于网络节点只接收来自邻居节点的广播信息,故该方案无复杂的路由选择,并且计算简单,收敛快速,能耗较低.用随机矩阵理论对该同步算法的收敛性进行了理论证明,对收敛速度和能耗以及同步误差进行了分析.最后用计算机仿真对本方案进行了仿真实验,实验结果符合预期分析.     

基于NS2的Ad Hoc网络DRMR协议计算机仿真

针对现存多种Ad Hoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题,设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由（DRMR：Dynamic Ring based Multicast Routing）协议,确定了DRMR协议的实现框架,定义了各功能模块。在该协议中,组播路由建立和维护每个组成员广播环所构成的连通环图,当组成员广播环离开连通环图时,采用逐步扩大广播环的半径恢复其连通性。仿真结果表明,DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销,其总体控制开销比基于需求的多播路由协议节省,能满足Ad Hoc网络对组播应用的要求,对研究Ad Hoc网络人员具有实际参考价值。     

基于RSSI动态路径损耗的定位算法

传统接收信号强度指示定位算法具有成本低、使用方便等优点,但是由于环境的变化,使得路径损耗指数变化,导致定位精度大大降低。该文提出一种基于接收信号强度指示动态路径损耗的定位算法,首先,计算出环境损耗指数,并将每个值与对应的信号强度损耗值记录在数据库中;其次,通过接收到的信号强度指示选取路径损耗指数,利用三边定位测量算法,通过最小二乘法来计算获得待定位标签的坐标位置;最后,在MATLAB平台验证算法的有效性并进行实验。     

基于接收信号强度的不同移动终端定位方法研究

传统的基于接收信号强度的定位算法均假设用于线下训练和实时定位的移动终端不变,而这会严重影响基于位置指纹定位法的准确性。本文提出的接收信号强度差值法(RSSD)和实时自适应学习规范化法(RSALS),用于解决不同WLAN移动终端获取接收信号强度存在差异的问题,并在真实室内WLAN环境下验证了算法的可行性和有效性。实验表明即使在设备不变的情况下RSALS法仍然具有实时校正的作用,可以在一定程度上抵消环境变化对定位精度的影响。     

基于Ornstein-Uhlenbeck模型的WSN链路质量估计

无线传感器网络节点一般具有低成本、低功耗、低速率、能量有限等特点。使用廉价的低功率射频模块进行传感器之间通信,对无线信道的变化非常敏感。为了避免低信号质量数据链路上可能的重传导致的资源浪费,通常路由协议以及冗余编码机制等方法均需要不断地评估网络的链路质量。对于无线传感器网络来说,无论是自适应冗余编码还是路由协议均需要对包成功接收率（PSR）进行定量且准确地评估。针对这一问题,提出一种基于物理参数接收信号强度指示（RSSI）的方法来估计分组成功率。该方法首先根据大量实际测试,得到RSSI与PSR之间的关系,再根据实时接收到的RSSI值,利用Ornstein-Uhlenbeck（OU）模型以及Logistic曲线模型对下一时刻的PSR进行估计。仿真与实验表明,该方法相对于现有的方法具有更高的准确性与快速性。     

数字收音机接收方式的探索

被誉为第三代广播的 DAB 数字音频广播,以其出色的声音质量和可靠的集成电路芯片组必将取代 FM 调频立体声广播接收方式。本文提出的数字收音机接收方式采用三片高度集成的 IC,可进行 VHF BIII 接收和微波 L 频段接收,并具有良好的信道选择及优质的频响特性。     

WDM光网络中一种不共享风险的路由算法

在共享风险链路组的约束下,提出了一种共享路径的联合路由算法。该算法使用一种新的K对路由来选择最小代价的工作路由和风险分离的保护路由对。仿真表明,该算法能启发式地接近最佳性能,并能在资源利用率、阻塞率和保护切换时间之间进行性能折中。     

IP网络弹性路由层拓扑生成优化算法

针对弹性路由层快速重路由技术存在的重路由路径偏长的问题, 提出了一种基于单亲遗传算法的弹性路由拓扑子层生成算法. 介绍了弹性路由层基本原理, 给出了弹性路由层的矩阵表示定义, 分别建立了以平均最短重路由路径长度和重要度加权的最短重路由路径长度为优化目的的弹性路由层生成数学规划模型, 给出了单亲遗传算法求解该优化问题的方法步骤. 实验结果表明, 优化算法可以得到最佳的弹性路由层拓扑结构, 与Minimum算法、Rich算法相比, 明显缩短了重路由路径长度, 提高了流量转发效率.     

适合多源组播的改进型ODMRP

为解决按需组播路由协议（ODMRP）在多源组播应用时开销较大的问题,提出一种仅由转
发节点和后备节点参与的改进型路由维护机制. 该机制借鉴后备路径的概念,利用无线信道
的广播特性和ODMRP周期维护的特点,限制了路由维护时的分组泛洪范围. 仿真结果表明,
该机制尤其适合于群组中组播源个数较多以及接收成员个数与网络规模之比较小的情况,能
有效减少控制分组发送次数,显著提高多源组播发送的分组递交率(PDR).     

WDM网双故障的共享子通路保护算法

研究了WDM网中双故障导致的多链路失效问题,提出了一种共享子通路保护算法。共享子通路保护为每条业务请求计算一条最短的工作路由,并为工作路由上每段子通路各计算两条共享风险链路组分离且代价最小的保护路由。仿真表明,共享子通路保护不仅能有效地保护双故障导致的多链路失效,而且能在资源利用率(阻塞率)和保护切换时间之间进行性能折衷。     

时控性加密的匿名查询机制构造

现实世界中,很多问题都具有在特定时间开展相关业务的需求。时控性加密(Timed-Release Encryption,TRE)是一种由发送方指定接收方解密时间的密码原语,可满足该需求。针对目前TRE方案中,基于非交互时间服务器周期性广播时间陷门的方式无法满足用户任意指定解密时间,而能够满足任意解密时间的交互式时间服务器方式无法保障用户身份隐私的问题,提出一种使用洋葱路由网络的TRE方案。在该方案中,接收方在临近解密时间时,将时间陷门请求作为最内层洋葱,构造层层加密的洋葱传递给时间服务器,时间服务器生成对应的时间陷门按照原路由返回给接收者,使得用户可以在进行任意时间的陷门查询时隐藏其身份信息。同时,针对洋葱路由传递过程中的节点失效问题,提出一种基于广播加密技术构造每层洋葱的方法,使得每层洋葱节点均可以解密该层洋葱。该方案在保证用户身份匿名的前提下,实现向时间服务器成功查询任意时间的陷门。安全性分析表明,该方案对于可能遇到的单点推测、监听攻击、重放攻击以及共谋攻击是安全的并具有较强的鲁棒性。效率分析表明,与基于配对的洋葱路由方案相比,该方案解决节点失效问题的耗时减少约34.8%,从而实现了高效的匿名查询。     

基于跨层设计的多判据AODV路由优化机制

针对无线Mesh网络中传统AODV协议路由判据单一从而导致路由性能较差的缺陷,提出一种多判据AODV跨层路由优化机制ACRO(AODV Cross-layer Routing Optimization).该机制基于跨层设计思想,采用最小跳数与来自物理层和MAC层的多种路由判据相互协作,考虑了传播环境和接入性能,在路由算法中定义了混合多维路由判据, 并提出多判据AODV跨层路由优化机制.理论分析和NS2仿真结果证明,这种路由优化机制提高了吞吐量,降低了网络时延和载荷,路由性能得到明显改善.     

超宽带ad hoc无线网络AODV路由协议

本文全面叙述了超宽带ad hoc无线网络的路由协议AODV，重点讨论了AODV的设计与协议细节一单点路由、多点路由和广播三种通信方式。最后给出了仿真结果。