基于最短时延优先的交通安全预警VANET路由协议

针对高速公路安全预警需求,设计了一种VANET协作安全预警路由协议.该协议采用方向性广播转发路由技术,从后方车辆中选择传输时延最小的节点作为转播节点.协议在保证危险区域内相关车辆都能收到预警信息的条件下减少转播节点数量.与经典协议DF相比,该协议在理想传输环境和加入随机传输延迟模型环境下的NS-3仿真实验,都能够减少预警信息传输数量、降低传输时延,提高网络质量.结果表明,协议可以保证驾驶员能够及时获取预警信息,消除时延累积效应对交通安全的影响.     

休眠机制下环状簇头协议

环状分层路由协议(RHR),解决了传统分层协议下簇头容易失效、簇头与Sink节点单跳传输耗能过大、传感器网络对簇头的依赖性过强等问题。但经过研究发现RHR环状协议在数据传输过程中,由于大量节点长时间处在空闲监听状态,导致过多的能量浪费和节点的过早死亡。已经证实,节点在空闲监听状态和接收状态耗能接近,所以节点在空闲监听状态下的耗能不容忽视,而避免空闲监听的有效手段就是在没有业务的情况下最大限度地关闭收/发信机。文章基于RHR协议引入休眠机制,提出了一种改进的环状分层路由协议(S-RHR),以达到减少监听能量消耗的目的。经过验证,这种协议在高密度的无线传感器网络中能够更加有效的降低节点耗能,延长网络的生存时间。     

无线传感网络中双路径可靠路由协议

为了解决无线传感网络数据传输的盲目性问题,通过对泛洪协议的研究,设计了一种双路径可靠路由协议(Double Parents And Reliable Protocol,简称DPRP)。该协议定义了父节点和级别值概念,利用节点的级别数和自身ID来限制数据报文在网络中的广播范围,以此减少网络路由能量消耗,提高数据传输的实时性和可靠性。研究结果表明:DPRP协议消除了基本泛洪协议数据传输过程中数据传输的盲目性,极大提高了网络的能量利用率,节点自身的能量消耗降到了最低,极大地延长了节点的使用寿命,具有很强的实用价值。     

通过切换算法提高AODV协议的性能

在A d Hoc网络中,节点的频繁移动导致链路经常失效,AODV路由协议对失效链路反应速度过慢,使网络中报文丢失率增加以及端到端平均传递时延增长。为了解决这个问题,文章提出了一种路由切换的算法。使活动路由中的每个节点收到数据报文时估算链路的状态,如果发现正在使用的链路即将失效,则节点在链路失效前将相关路由信息切换到合适的节点上。通过ns-2对增加切换算法的AODV协议进行仿真,结果表明,在节点移动的情况下,改进后的算法明显提高了AODV协议的报文投递率,降低了端到端平均传递时延,而路由开销仅有少量的增加。     

能量有效的无线传感器网络数据收集协议

针对无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)中数据收集易丢失的特点,提出了一种能量有效的数据收集协议?该协议引入链路质量门限来构造骨干投递网,提高链路可靠性?在构造算法中分配的核结点和非核节点分别采用2种不同的时隙调度表来进行数据传输,该调度算法让暂时不参与数据传输的节点进入睡眠模式,降低节点能量消耗?协议采用管道投递(pipeline delivery)模式进行数据传输,避免传输过程中的互干扰?TOSSIM实验仿真表明,与CTP(collection tree protocol)协议相比,该协议在不计算睡眠调度算法获得的能量增益情况下,仍获得较好的传输开销和更高的能量利用率,减小了网络整体能耗?     

无线传感器网络S-MAC协议的节能改进

无线传感器网络S-MAC协议中,节点之间的同步侦听与睡眠机制使得不需要发送和接收数据的节点过早醒来,参与到侦听信道的活动当中,增加了节点能量的消耗。文章针对这一问题,提出了一种改进方案;通过同步RTS发送的机制,有效地减少了节点的空闲侦听时间,节省了网络能量的消耗;并通过仿真实验证明了该方案的有效性。     

无线传感网络分簇节点节能传输实验模拟分析

为了提高无线传感网络分簇节点节能传输控制能力,提出基于最优节能控制的无线传感网络分簇节点节能传输实验模拟分析方法.构建无线传感网络分簇节点优化部署模型,建立路由均衡控制下的无线传感网络分簇节点节能传输低能耗调度信道模型,采用自适应均衡的路由转发控制协议实现无线传感网络分簇节点节能路由探测协议设计,提取无线传感网络节点传输的相干性特征值,结合模糊特征提取方法进行无线传感网络分簇节点节能传输过程中的最优特征量提取,实现网络分簇节点节能传输的优化控制和自适应均衡调度.仿真结果表明,采用该方法进行网络分簇节点节能传输的自适应能量均衡性较好,数据转发的成功率较高,具有很好的节点数据收发控制和节能传输能力.     

移动Ad Hoc网络中机会路由转发策略的研究

针对移动无线自组织（Ad Hoc）网络中使用机会路由协议时,采用贪婪转发策略会引起“没有后续转发节点”这一现象,提出了一种新的应用于移动Ad Hoc网络的机会路由转发策略—考虑后续路径的转发策略。主要思想是在报文每跳传输之后进行下一跳转发节点选取时,不仅考虑各个候选节点本身距离目的节点的距离,还要考虑经过此节点的转发,当前数据报文能否成功到达目的节点。仿真结果表明,对比于采用贪婪转发策略的机会路由协议,考虑后续路径的转发策略能够有效地减小无后续转发节点的现象,提高数据传送成功率和网络吞吐率,具有较好的可靠性。     

IP协议的分析和IP技术的发展

论述了IP协议的主要作用 ,IP协议要解决的主要问题 ,包括寻址、数据报的分片与重组、数据报的传输过程、路由选择 ,最后介绍了IP协议新发展。     

基于ZigBee的超低功耗电子货架标签系统

针对目前超市中纸质价码标签的信息更新时间长、手工更换效率低、人力成本高等缺点,开发出一套基于ZigBee协议栈BitCloud的低功耗电子货架标签（Electronic Shelf Label,简称ESL）系统。它以AT91SAM3S4C作为协调器和路由器控制芯片,ATmega128rfa1为终端节点控制芯片,构成一个多路由的Mesh网络。文中给出了系统的方案设计,并从软硬件两方面对系统能耗进行分析,结果表明节点的信息更新周期、空闲时间与睡眠时间的比值与功耗息息相关,而减少通信流量、选用较低工作频率、较低工作电压亦能有效降低系统功耗。     

传感网中基于周期性数据传输的休眠调度研究

针对近年来无线传感器网络所设计的MAC协议从不同角度对S-MAC进行了改进,但均没有考虑周期性数据传输的特性这一问题,提出了基于时钟的媒介访问控制算法TB-MAC.TB-MAC根据对流量的预测和节点的历史活跃信息来计算休眠/活动周期.仿真结果表明TB-MAC比S-MAC节省了至少75%的能耗,同时获得了优于S-MAC的延迟性能.     

输出端口编码的可扩展快速转发方法

提出了一种基于路由器端口编码的转发方法(OPCF),该方法通过在通信源和目的间预先建立起面向连接的端口编码路径,可直接根据端口编码对数据包进行路由,避免了路由表查询开销,实现了基于显式路由的灵活快速转发,有助于网络服务质量的提高和流量工程的实现.由于不需要路由器存储和管理除路由表外的额外信息,OPCF可获得良好的扩展性.由于可隐藏数据包的IP地址信息,OPCF能有效增强网络通信的安全性.原型系统上的实验结果表明,该方法能实现比MPLS更低的端到端延时并能有效提高网络的吞吐量.     

车载自组织网络中的非最远转发机制

车载自组织网络(VANETs)利用无线通信技术,实现了车辆之间的交通信息共享。已有的车间通信路由协议通常采用最远传输(MFR)机制选择转发节点,但是无线信道的过渡区会造成数据的频繁丢失和反复重发。该文通过分析无线信道收包率模型,提出了非最远转发机制(non-MFR),并定义了通信性能指标,对转发节点的选择策略进行了优化;通过选择非最远邻居作为转发节点,降低总体带宽消耗。仿真结果验证了该转发机制的有效性。     

CERNET核心节点网络状态监测系统设计与实现

针对CERNET/CERNET2网络规模不断扩大带来的网络运行状态感知压力,设计一种核心节点间网络质量测量方案,结合多种测量方法实现主干网核心节点网络状态监测,通过Web服务进行可视化分析。使用iPerf软件对节点间网络质量进行测量,设计基于C/S架构的循环控制模块,实现客户端测试任务的自适应顺序调度,构建排队论模型对该方案可行性、稳定性进行理论分析。为对各节点关键路由及数据流信息进行动态监测,依托SNMP（简单网络管理协议）、NetFlow等网络协议,由探针服务器获取主干网路由及流信息。结合分布式监测系统中各节点拓扑耦合关系,为主干网内路由追踪及入/出流量检测提供了科学依据,增强了运维团队对教育网运行状态的动态感知能力。     

MANET中基于位置和拓扑信息的混合路由算法

在移动Ad Hoc网络(MANET)中,基于拓扑的路由协议所建立的路由会发生断链,经常要进行路由维护;而基于位置的路由算法不需建立和维护路由,但是它必须要有位置服务来获得目的节点的位置信息.为此,文中提出了一种基于位置和拓扑信息的混合路由算法,该算法利用链路的建立过程来获得部分节点的位置信息,不需要专门的位置服务.当所建立的链路断开时,如果有目的节点的位置信息,则源节点可以用基于位置的策略来直接发送数据包.仿真实验结果表明,该算法减少了路由维护的次数,不仅降低了路由开销,而且提高了路由的性能.     

MANET中的多目标组播路由协议

针对临时性、少量信息群发业务模型,提出一种多目标组播路由协议,利用已有的单播路由信息实现组播发送功能。中间节点根据组播分组中目的节点的地址和路由信息,结合本节点路由表或转发表,对相关目的节点执行转发。协议无需维护组播树和组播成员状态,可在任意提供路由表或转发表的单播路由协议基础上工作。在该应用模型下,协议的分组递交率性能与单播路由协议相当,发送开销比单播和其他组播路由协议大大减少,控制比特开销也较低。     

复杂供应链网络资源传输数据自动调度方法

为了解决传统方法实时性较差、公平性极低、容易造成复杂供应链网络崩溃,以及无法有效调度拥塞情况下数据,导致调度性能下降的问题。研究了一种新的复杂供应链网络资源传输数据自动调度方法。分析了传输数据过程中出现数据包乱序现象的原因,发现在复杂供应链网络出现拥塞的情况下,拥塞部分和网络路由部分会出现很大的改变。针对拥塞部分进行调度时,对数据传输过程中拥塞状态下数据调度问题进行描述。结合公平性考虑,通过粒子群算法进行求解。针对路由部分进行调度时,考虑带宽预测与前向传输时延。对各子路径接收端成功接收数据包数量进行预测,依据子路径往返时延,完成对子路径的排序,按照顺序调度数据传输。在出现丢包情况时,通过最大ssthresh优先法对丢包重传路径进行选择。结果表明:所提方法可动态自适应调度不同路径的传输数据,分配比率相对稳定;接收缓存空闲空间变化较少,乱序数据包数量明显降低,拥塞窗口数量最低;公平性因子值明显低于其他方法。可见所提方法调度性能优,可达到复杂供应链网络资源传输数据调度要求。     

OFDM中基于语音特性及分组长度的多业务调度

调度的目标是尽可能降低语音分组时延,同时最大化数据业务的总吞吐量。采用串行调度的方法:先进行语音调度,再进行数据调度。通过一个可调参数Vmax体现语音和数据业务在资源分配上的折衷。算法设计时考虑了可变分组长度给调度带来的影响与约束,提出了一种载波补偿方案以保证在每个调度帧内传输尽可能多的分组,并利用了语音业务特性。仿真结果表明:与Ahmed和Gkkw算法相比,该算法降低了语音分组时延。     

网络多链路出口路由优化调度方法的改进分析

对网络多链路出口路由进行优化调度的过程中,传统的路由调度方法只分析了网络拓扑结构,容易出现链路拥塞的情况,忽略了网络流量特征,增加了队列长度与通讯时间,调度效果不佳。提出基于N元非合作模型的网络多链路出口路由优化调度方法,依据路由表空间串行流量调度的状态,对多链路网络的抽象拓扑进行设计,获得多链路网络流量能否经过链路的判断,通过非合作性理论在单控制节点中从多选择域中获取渐进次优解,使得路由数据流从单控制节点映射至多链路出口时可以保持各链路上的流量均衡。引入链路因数对各链路上路由映射的量进行管理,完成对路由调度的改进分析。实验结果表明,所提方法不仅具有很高的调度效率,而且调度均衡性和资源利用率较优。     

本地QoS状态的分布式实时测量方案

为了使支持服务质量(QoS)路由的路由器获得网络中实时变化的QoS状态,提出一种部署在QoS路由器上的分布式实时测量方案,直接在现有链路上测量有向链路可用带宽、时钟差、分组传输延迟和分组丢失率等参数。测量手段为主动测量和被动测量相结合,采样方法为分层随机采样,数据处理为指数移动平均和中值,测量得到的结果通过QoS路由协议传播给其它QoS路由器。该方案已经在服务质量路由器原型系统上实现。分析和实验结果表明:该方案无需第三方设备就可满足所需的精度,测量结果既反映最新的网络状态又具有相对的稳定性。测量分组在每条链路上仅占用2kb/s的带宽,且和网络规模无关。