一种基于多信道统计的Ad Hoc网络MAC层协议

针对现代战场对新型数据链提高实时精确打击能力,在网络高负载时传输低延时的要求,以Ad Hoc网络为基础,其相应MAC层提出了一种基于多信道优先级统计的算法(PSMC).协议采用将优先级阈值与信道统计作对比的方式,判定数据是否发送.同时采用时槽、信元等机制保障数据发送的可靠性.PSMC协议能够保证数据的成功发送延时维持在极低水平,较好地满足各优先级业务的QoS,尤其对较高优先级的业务提供了实时、安全的保障；较之经典的ALOHA、Slotted ALOHA协议,结果表明PSMC协议可以承载较大的流量负荷,保证较高的吞吐量,甚至在网络超载的情况下,通过截流的方式仍然能够保障整个网络系统继续工作,不至于快速崩溃.     

功率分裂的无线信息与能量同传中继方案的优化

研究了无线信息与能量同时传输两跳协作中继系统中的传输方案优化问题.方案中,第1跳中继节点对接收到的源节点发送的信号进行功率分裂,一部分信号用于信息的译码;另一部分转换成能量用于第2跳的信息转发.中继采用译码转发协议,与常规方案不同,所提方案两跳采用不等时长方式,在传输总信息量一定的情况下,以两跳总传输时间最小化为目标,对功率分裂因子进行优化求解.由于无法直接完全通过解析求解获得优化结果,故采用部分解析求解和遍历搜索求解相结合的方法求解优化问题.仿真结果表明,在无线信息与能量同时传输中继模型下,所提方案的传输速率和系统吞吐量明显优于传统的两跳等时长的译码转发和放大转发方案.     

医疗监护中基于分段TCP协议无线传输方式的设计

讨论了无线网络技术在医疗监护中的应用,并使用IEEE 802.15.4标准对低速率无线个人局域网作为医疗信息通信传输平台的适用性进行评估.根据医疗信息的特点,对传统的无线传输协议(TCP协议)和Snoop算法加以改进,通过加入时间戳的方式提高分段式TCP数据包传输效率和点到点的数据吞吐量,降低传输平均延迟.仿真实验表明,改进后的Snoop算法提高了低速率无线网络传输方式在医疗应用的传输效率.     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

可靠组播传输协议的延迟分析

在可靠组播协议延迟分析基础上给出了可靠组播传输协议 ( RMTP)中的发送者、接收者、指定接收者平均等待时间定量分析 ,并由此推导出可靠组播传输协议传输总延迟 .除此之外 ,还考虑了可靠传输所有数据报的延迟和周转消息延迟并给出了定量分析 .在丢失概率、接收者数目、发送速率等条件变化的情况下 ,可靠组播传输协议同其他两类可靠组播协议进行比较 ,结果表明可靠播传输协议的各类延迟相对较低并且在整体上具有较高的扩展性 .     

Ad hoc网络中一种基于邻节点时间安排的多址接入协议

为了提高Ad hoc网络信道资源的利用率,提出一种基于邻节点时间调度信息预约通信时间片段的介质访问控制(MAC)协议--NSBMA(Neighbor-Scheduling-Based Muhiple Access)协议,节点根据其邻节点的时间调度信息,调整时间片段的接收和发送状态值,并根据发送状态值(接收状态值)判断时间片段能否用来接收(发送)数据,使邻节点发送数据不影响本节点发送时间片段的选择.仿真结果表明,NSBMA协议比MACA和TRAMA协议在更大程度上解决暴露终端问题,提高了网络吞吐量.     

基于功率分配协作干扰的无线信息与能量安全协同传输方法

为了提高信息与能量协同传输系统的安全传输性能,提出一种基于功率分配协作干扰的无线信息与能量安全协同传输方法.该方法中包含一个信息发送端和信息接收端以及一个能量接收器和干扰器.由于能量接收器离信息发送端较近,很容易窃听信息发送端的信息.在接收到来自信息发送端的信息后,能量接收器利用一部分接收到的功率进行能量接收,利用另外一部分功率进行信息解码,窃听信息发送端的信息.为了保证信息发送端到接收端信息的安全传输,干扰器使用其中一根天线对来自信息发送端的信号进行能量接收,利用接收到的能量使用另一根天线发射干扰信号,对能量接收器进行信息干扰.研究该方法中如何对功率进行分配,保证能量接收器收到的能量达到要求的条件下最大化信息接收端的保密信息速率.仿真结果表明,该方法能有效提高信息与能量协同传输系统的安全性能.     

矿井无线传感器监测网络路由协议的研究

根据矿井无线传感器监测网络的特点,提出一种适合矿井安全监测的路由协议—基于虚拟栅格的簇头多跳路由协议CHM-VG(cluster heads multi-hops protocol based on virtual grid)。该协议根据矿井巷道长距离带状分布的特点,参考能量损耗模型构造虚拟栅格形成簇结构。依据簇内平均能量和其他节点传输距离两方面因素选取簇头节点,并采用簇间多跳方式实现数据传输。实验结果表明该协议平衡了整个网络的能量消耗,有效地利用了网络资源,延长了无线传感器网络的生命周期。     

基于因子分析与人工神经网络的驾驶倾向性动态辨识模型

驾驶倾向性是衡量驾驶员驾驶过程中情绪偏好的动态指标,是碰撞报警系统中考虑的关键参数.在分析驾驶倾向性的基础上,采用因子分析和人工神经网络理论建立了驾驶倾向性的动态辨识模型,对原始数据进行因子分析提取特征参数并作为人工神经网络的输入,选取400组数据作为训练样本,69组数据做测试样本,通过采用驾驶员心理测试、实车实验方式对模型进行验证.结果表明,该模型具有训练时间减少、辨识准确率较高的优点,可为提前做好安全预警提供支持.     

RTP快速匹配最佳发送速率算法的研究

针对如何让RTP传输音视频流在尽量短的时间内让发送端达到最佳发送速率这一迫切需要解决的问题,提出了连续媒体流的快速匹配最佳发送速率算法.对RTCP中计算下一个RTCP RR分组的发送时间进行了改进,使得发送端通过RTCP反馈信息迅速探测当前网络的状况,并及时地调整自己的发送速率,尽量减少对多媒体传输稳定性的影响.模拟结果满足实时性的要求.     

基于无线传感器网络的矿井安全监测系统的设计

本文采用JN5148模块实现矿井安全参数的无线传输,无线传输的协议采用ZigBee协议,汇聚节点与井上监控中心通过R．S485通信协议进行数据传输。监控中心对数据进行分析,并评估矿井的安全状况。     

煤矿矿井辅助运输方式探讨

简述了某煤矿矿井的概况,分析比较了目前煤矿矿井3种辅助运输方式的优势与不足,指出该矿井辅助运输方式宜采用防爆低污染柴油机无轨胶轮车连续运输系统,载装时采用部分车辆连续直达、部分车辆转载换装的方案.     

基于驾驶倾向性辨识的避撞-报警算法

为了研究适应驾驶员个性需求的避撞-报警算法,将驾驶倾向性作为驾驶员的个性评价指标引入。以实车实验所得驾驶行为数据为基础,提出了一种驾驶倾向性的实时辨识方法。通过驾驶模拟实验,获取了不同驾驶倾向性驾驶员的反应时间和制动减速度数据;并据此提出了一种基于驾驶行为的避撞-报警算法;最后将该算法与典型安全距离算法进行仿真对比。结果表明:本文提出的避撞-报警算法具有较高的可信度,而且体现了各类型驾驶员报警触发时机差异。     

一种防破坏广播型匿名通信网的多路访问协议

针对Golle等提出的广播型匿名通信网络，设计了一种新的多路访问协议．将每个传送周期分为预约、确认和发送3个阶段，第1阶段采用随机预约映射技术对共享匿名信道进行公平分配，在第2阶段用匿名方式确认分配结果，而成员在第3阶段开始发送匿名消息，同时公布一个非交互式知识证明，以确认自己只在与确认结果一致的位置发送了匿名消息．所提协议可以保证成员绝对遵守分配规则，能有效防御破坏性拒绝服务攻击．利用该协议，不会损害通信系统的匿名性，并能显著提高匿名传输效率．仿真结果表明，在发送长匿名消息时，匿名信道利用率由原来的37％提高到了90％以上．     

一种面向实时业务的Ad Hoc网络MAC协议

为降低Ad Hoc网络中实时业务的端到端时延,提出了基于802.11 DCF的改进协议.协议采用3种机制降低实时业务的时延:面向路径的连续转发机制将RTS中的转发信息携带在ACK中发送,给实时业务提供较高的接入优先级;标签交换机制使得中间节点可以在MAC层获取转发信息,加快了实时业务数据包的转发速度;重传控制机制减少了无效传输的超时数据包.仿真结果表明,在重负载条件下,改进协议中实时业务的时延比802.11 DCF有大幅度的下降,网络吞吐量也有所提高.     

一种双余度时间触发协议(TTP)总线系统故障容限时钟同步方法

为了增加时间触发协议(time-rriggered protocol,TTP)总线的可靠性,通常采用在系统架构级增加总线余度的做法。提出了一种适用于双余度TTP总线系统的故障容限时钟同步方法。该算法可以使双TTP网络中的所有节点形成对全局时间的统一认知,可以消除全局时间漂移率部分对同步精度的影响,而需要很小的计算开销。由于所有节点可以得到相同的时间偏移量集合并执行中间值选择,因此算法具有较好的可组合性和故障容限能力。算法分析和系统试验验证都表明该算法具有较高的同步精度,特别适用于安全关键控制系统。     

一种分布式车联网多跳信息广播协议

传统车联网通过蜂窝网进行信息传输，该传输方式延迟时间较长，难以应用于实时性高的报警信息的传输.然而，通过宽带无线网络的多跳广播方式，传输报警信息可以有效地减少延时.针对分布式车联网的特点，提出了基于地理位置、面向发送端的多跳交替广播协议AMBP(alternatingmulti hopbroadcastprotocol).首先，根据邻居车辆信息表中记录的车辆节点信息，选择下一跳中继节点.然后，利用邻居车辆信息表中的信息，计算交替信息发送阈值.最后，根据报警信息数据帧长度与交替信息发送阈值的关系，采取不同的发送策略.实验结果表明，AMBP协议降低了丢包率，减小了多跳传输延迟和延迟抖动，适合应用在分布式车联网环境.     

基于消息队列遥测传输协议的灌溉系统

现有物联网应用领域存在性能差、安全性低、个性化智能推送不足等问题,为此,基于消息队列遥测传输(message queuing telemetry transport,MQTT)协议、NodeMCU开发板、阿里钉钉APP,提出一种自动灌溉系统。采用高级加密标准(advanced encryption standard,AES)与MD5信息摘要算法改进MQTT数据传输协议,实现数据的安全推送与交互、作物的远程智能灌溉与数据的实时监测,既保证了数据安全稳定高速地传输,用户又能根据个性化需求和消息传递性能要求,满足农业生产中的规模化的自动灌溉作业。测试结果表明,该系统安全性强、推送成功率高,消息发送和接收时间短,系统的可扩展性强,此外开发成本方面也具有较大的优势,可以满足目前物联网发展的需求。     

基于XML的邮件群发系统设计

为了满足企业发送大批量电子邮件的需要,设计了一个基于XML和数据库的邮件自动发送系统.采用SQL从数据源中获取数据,获取的信息包括邮件发送的地址和消息中包含的字段值;采用XML配置系统属性; XML作为要发送消息的容器模板,模板中的字段与接收到的数据融合,形成定制的邮件;EMAIL服务器采用通信协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol,简单的邮件传输协议)发送消息.系统采用开放标准设计,每个模块具有良好定义的简单接囗,便于添加新的功能.     

一种改进的RC（3,7）安全协议

针对在无条件安全通信中,现有的俄罗斯纸牌协议在3个游戏者和7张纸牌的情况下（RC（3,7）协议）显著存在通信信息冗余的问题,提出一种消息构造算法和一组发送规则.首先计算最小信息集合,然后给出通信数据,最后通信方发送基于最小信息集的消息,这样就形成了一种改进的RC（3,7）协议.通过形式化推理的方式证明了新算法的有效性,在此基础上证明了新协议的有效性.为通信各方建立了博弈模型,并对模型的2种可能模式进行匹配,通过这种方式证明了该协议的安全性.结果表明：与原始协议比较,改进的RC（3,7）协议应用于身份认证具有更加安全、更少信息冗余等特点.