一种基于地理位置预测的高性能路由算法

提出了基于ARIMA预测模型的高效路由算法.该算法中节点通过前向与反向成功转发率、数据传输速率等计算链路的丢包率和期望传输次数来获取干扰感知期望传输时间(i ETT),代替DSR路由算法中的最短跳数判据.并引入ARIMA模型来预测节点下一时刻的运动位置,防止链路频繁断裂造成的网络丢包,并在链路失效之前预先选择最稳定的路径进行数据传输.仿真结果表明,所提路由算法相比DSR判据吞吐量提高6%~9%,平均端到端时延降低2%~6%,提高了网络整体性能.     

基于位置信息的稳定分簇路由协议

车载自组织网络具有节点快速移动、网络拓扑频繁变化、链路不稳定等特点,若直接使用移动自组网的路由协议,将会引起传输延时增大及丢包率上升等一系列问题.为此,文中提出一种基于位置信息的稳定分簇路由协议,该协议以节点的运动特性作为分簇依据,利用节点的地理位置信息和电子地图信息进行路由决策.仿真结果表明该协议能有效地改善簇结构的稳定性,提高数据传输的实时性,降低网络的丢包率.     

一种稳定的基于位置信息的分簇路由协议

由于车载自组织网络具有节点高速移动,网络拓扑频繁变化,链路不稳定等特点,直接使用移动自组网的路由协议,将会产生传输延时增大,丢包率上升等一系列的问题,为此本文提出一种稳定的、基于位置信息的分簇路由协议（Stable Clustering and Position-base Routing）,该协议以节点的运动特性作为分簇依据,利用节点的地理位置信息和电子地图信息进行路由决策。仿真结果表明,该协议能有效地改善簇结构的稳定性,提高数据传输的实时性,降低网络的丢包率。     

基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、 网络时延长和丢包率高等缺陷, 为获得更优的数据传输结果, 提出一种基于证据理论加权融合 的无线传感器网络路由算法. 首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇, 使簇首的分布更均匀, 解决簇首过于集中、 簇成员节点分配不合理的问题; 然后采用证据理论计算剩余能量、 节点间通信距离、通信能耗的权值, 并根据权值对每个节点的性能进行综合评价, 根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首; 最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 相对于对比算法, 该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少, 改善了数据传输成功率, 使节点之间的能耗更均衡, 延长了无线传感器网络的生存周期, 建立的无线传感器网络路由可靠性更高.     

基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、 网络时延长和丢包率高等缺陷, 为获得更优的数据传输结果, 提出一种基于证据理论加权融合 的无线传感器网络路由算法. 首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇, 使簇首的分布更均匀, 解决簇首过于集中、 簇成员节点分配不合理的问题; 然后采用证据理论计算剩余能量、 节点间通信距离、通信能耗的权值, 并根据权值对每个节点的性能进行综合评价, 根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首; 最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 相对于对比算法, 该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少, 改善了数据传输成功率, 使节点之间的能耗更均衡, 延长了无线传感器网络的生存周期, 建立的无线传感器网络路由可靠性更高.     

VANETs中基于分布式TDMA的协作网络编码方法

针对VANETs上行链路应用场景,提出了一种分布式TDMA的协作网络编码通信方法,协作节点利用MIMO_NC技术编码自身业务数据和其它节点传输失败的数据,实现在发送自身业务数据的同时协作重发其它节点传输失败的数据。所提方法利用分布式TDMA内在机制来确认数据传输结果,并采用消息搭载机制交换相关控制信息,避免发送专门的控制分组。理论分析和实验结果表明,所提方法能够显著提高数据接收概率、有效降低数据传输时延和丢包率。     

基于延时限制的无线局域网DCF丢包率性能分析

针对无线局域网中具有延时限制的多媒体业务,提出了基于理想信道和有限数目节点假设的带延时约束的DCF接入丢包率分析模型.分析了基本接入方式下给定延时限制的系统丢包率性能并通过仿真验证了分析模型的可靠性.研究结果表明:在固定延时约束条件下,丢包率随系统中节点数量的增加而增大;在固定节点数目时,分组的延时限制越紧,丢包率越高.此外,还研究了初始竞争窗和最大退避阶数对丢包率性能的影响.     

一种基于负载侦听的多径路由算法研究

在移动Ad Hoc网络中,随着节点移动速度加快和发包强度的增加,造成网络中数据丢包严重,数据传输时延加剧.将整个网络中各节点MAC层的总平均估计时延和节点队列缓存的占用情况结合起来,启用多径路由进行数据传输.仿真实验表明,改进后的方案在节点移动速度比较快时,能够显著提高数据传输成功率,增加网络承受负载能力,提高OLSR的路由传输能力.     

基于内部监测器的链路丢包率的推测方法

为了能简单准确地估计网络内部链路的丢包率,该文利用网络层析技术提出了一种低复杂度的推测方法LCIA(low complexity in ference approach)。LCIA方法通过在网络内部节点部署监测器来减小推测丢包率的复杂度。它主要由两步组成,第一步是在网络内部部署监测器把整棵树分成较小深度的若干棵子树。第二步是估计每棵子树的链路丢包率,用到的估计式是叶子节点观测结果的显式表达式来估计丢包率。定性的分析和实验仿真结果表明LCIA在计算复杂度和估计结果的精确度上,都优于已有的方法。     

基于内部监测器的链路丢包率的推测方法

为了能简单准确地估计网络内部链路的丢包率,该文利用网络层析技术提出了一种低复杂度的推测方法LCIA(low complexity inference approach)。LCIA方法通过在网络内部节点部署监测器来减小推测丢包率的复杂度。它主要由两步组成,第一步是在网络内部部署监测器把整棵树分成较小深度的若干棵子树。第二步是估计每棵子树的链路丢包率,用到的估计式是叶子节点观测结果的显式表达式来估计丢包率。定性的分析和实验仿真结果表明LCIA在计算复杂度和估计结果的精确度上,都优于已有的方法。     

一种卡尔曼滤波算法的无线传感器网络仿真模型

受无线传感器网络通信节点和位置等因素影响,大量移动或者固定的传感器节点间的通信链路受限且不利于大块数据传输。为解决该问题,分析了典型的传感器节点体系结构,在OPNET平台上建立基于卡尔曼滤波算法的仿真模型。重点研究卡尔曼滤波算法对信号的跟踪性能,进而分析在传输过程中的网络时延和吞吐率以及误码率等统计量曲线图,分析算法的稳定性。仿真结果表明,误码率保持在10-5次方数量级,丢包率在10-2次方数量级,端到端时延控制在1 s内,很好地验证了该仿真模型的有效性和逼近性。     

一种P2P文件共享网络流量分析模型

为反映P2P网络中节点间自组织的数据传输行为对底层网络性能的影响,提出一种二维阴影模型,用于分析和比较节点间对等访问、异质性访问以及引入代理节点后网络性能的变化规律。仿真结果表明:对等访问和异质性访问情况下,网络关键性能参数都出现了相变现象;与对等访问相比,访问的异质性引起相变点的明显左移,表明网络性能恶化;引入代理节点可减缓路由器节点数据包排队长度和丢包率的突变,均衡了网络流量的空间分布,相变点的右移说明网络性能得到一定程度的改善。     

低功耗有损网络中节点缓存空间模型分析

为了节省无线传感器网络中节点的能量,节点在保证网络质量的前提下,应该能够在睡眠和唤醒两种状态间动态切换.文中为传感器节点建立了两种不同有限缓存空间的马尔可夫模型,通过分析这两种模型,可得到节点的丢包率,根据丢包率得出数据包的到达速率和服务速率以及节点状态切换对于缓存空间大小的影响,仿真结果证明,在缓存空间大小确定的情况下能适当地设定占空比,可以提高网络质量.     

具有丢包的网络控制系统可靠保性能鲁棒控制

研究了具有丢包的网络控制系统可靠保性能鲁棒控制问题。在考虑网络数据传输发生丢包和执行器故障的情况下,将网络控制系统建模成不确定切换系统,利用线性矩阵不等式,给出了该系统在一定数据丢包率影响下具有可靠保性能、鲁棒状态反馈控制器存在的充分条件和设计方法。最后给出了一个具体的数值事例。     

一种基于MAC层丢包率的自适应算法

在移动Ad Hoe网络中,随着网络节点移动速度加快,MAC层拥塞程度加剧,势必严重影响网络数据传输成功率和加大传输延时．通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息,同时通过仿真实验设定阀值,对OLSR路由协议做自适应发包强度改进．仿真实验表明,改进后的方案在节点丢包比较严重时,能够显著提高数据传输成功率,增加网络承受负载能力,提高OLSR的路由传输能力。     

单向链路下高可靠数据传输方法

提出了一种基于最大速率估计的自适应编码方法,该方法实现了单链路网络中高可靠的数据传输.利用单向链路中数据发送速率和丢包率之间的相关性,研究了在数据发送速率不超过最大速率的情况下冗余编码对丢包率的影响,即在低丢包率下采用基于ErasureCode算法的单向控制机制,并基于最大速率估计来调整编码策略,在传输报文间建立冗余校验,利用线路的最大安全速率传输冗余编码信息,将丢失的数据包尽可能高的冗余恢复出来.实验结果表明:该自适应编码方法能够在低丢包率的环境下进一步有效降低丢包率,较好地提高单向传输的容错性,实现单链路传输的可靠性.     

基于蚁群算法的多源组播流量均衡的研究

针对现有组播路由技术因路由单一而导致的不能满足多源组播网络中流量均衡的问题,基于蚁群算法提出了一种组播流量均衡的方法--LDA(load distribution algorithm)。LDA主要包括选择候选路由和组播调度两个模块,通过与常用的特定源组播路由协议(PIM SSM)相结合,从整体上考虑均衡网络负载的同时,一方面减小了组播数据包传递的时延,另一方面减小了丢包率。仿真实验结果表明,在PIM SSM的基础上,该方法能有效提高网络资源的利用率,降低组播数据传输时因排队造成的过大的时延和丢包率。     

无线传感网络中预设节点优先级的延时分析

随着无线传感网络节点的增加,网络延时、丢包随之增加.基于有的节点产生的数据相对其他节点会比较重要.为有效减小这类节点的延时,提出了一种优先级算法,在可能改变其他节点传输延迟的情况下,通过给这类特定节点预设较高数据传输优先级,以较小竞争延时来使其能比其他节点更及时地发送产生的数据.仿真结果表明,在实时传输方式下,预设了节点数据传输优先级的网络能传输更多的重要数据.此外,该方案不仅使重要节点的延时大大减小,而且使整个网络的平均延时明显比无优先级节点网络的小,使网络整体性能显著提高.     

面向服务质量卫星网络中间节点拥塞控制机制

网络中针对拥塞一般采用源端控制机制,源端控制能根据网络反馈的参数调整发送速率,缓解网络拥塞,但对于网络环境复杂的卫星网络环境,仅仅依靠端节点进行拥塞控制难以达到理想效果。网络中越来越多的服务质量(QoS)要求也需要网络的中间节点参与网络层的拥塞控制。该文提出一种卫星网络上的拥塞控制机制,其核心思想是利用动态分流缓存的中间节点丢包率管理策略进行控制。策略重点关注丢包率这个联系拥塞控制策略与服务质量控制策略的关键参数,通过丢包率的情况掌握网络的拥塞程度,作出拥塞控制决策。仿真结果表明:该机制拥有比传统中间节点控制机制更好的吞吐率表现。     

基于软件定义网络的卫星网络路由预置方法

由于卫星网络所拥有的节点负载有限、拓扑变化频繁、通信距离长等特点,常见的动态路由算法在卫星网络上存在路由无法收敛、丢包严重和传输延迟较大等问题.为此,本文提出了一种基于软件定义网络(Software-Defined Network,SDN)的卫星网络路由预置方法.利用卫星网络的运动规律性,由控制器根据网络拓扑变化情况预先计算路由路径,并在卫星链路断开前为相关卫星节点下发新的路由条目,卫星节点在拓扑发生变化后按照新的路由条目转发数据报文.实验表明:本文方法在180个节点的卫星网络中,端到端时延约为100 ms,丢包率约为0.3％,与OLSR相比,延迟和丢包率均降低了90％以上,可以较好地支持大规模星群系统的通信.