一种基于竞争的无线传感器网络低延迟MAC协议

SMAC协议周期性侦听和休眠的低占空比机制大大地降低了无线传感器网络的能耗,但却是以牺牲延迟和吞吐量为代价的。针对SMAC协议虚拟簇间调度不一致而导致的休眠延迟问题,提出并设计了一种低延迟协议LDSMAC,该协议采用全局同步机制使整个网络内的所有节点形成统一调度,保证了全网内的所有节点在相同时间激活,从而解决了数据传输中的转发停顿问题。仿真结果表明,相比于SMAC协议,LDSMAC协议在能耗略有增加的情况下,大大地降低了传输延迟,提高了网络吞吐量。     

基于节点剩余能量的无线传感器网络MAC协议

提出了一种基于节点剩余能量的MAC(REA-MAC)协议用于无线传感器网络.该协议改进了SMAC的竞争退避机制,考虑了节点的剩余能量来动态选择竞争退避时间,让剩余能量大的节点获得接入信道的优先权,从而使全网负载均衡,延长网络生存期.同时,它采用了自适应占空比调整的方法来适应网络流量的变化,减小了同步帧的开销.仿真结果表明,REA-MAC比SMAC减小了79%的冲突次数,延长了17%的网络生存期并且正确接收到的数据包增加了51%.     

一种基于嵌套网络的新型路由优化策略

随着无线技术的迅速发展以及移动数字设备数量的迅速增加,移动性已经成为因特网的重要元素.因特网工程任务组设计的用于提供网络移动性的网络移动性基础支持协议,由于其非最优的路由以及冗长的封装过程,往往会产生相当长的传输延迟以及严重过长的大分组,因此在嵌套移动网络中并不能得到低延迟的切换.为了解决网络移动性基础支持协议在嵌套网络中的高延迟问题,该文提出了一种用于嵌套网络的路由优化机制.该机制基于带有绑定更新树的分层结构,使用绑定更新缩短从移动路由到通信节点或移动网络节点之间的通信延迟;在移动网络内部,使用在分组头部增加家乡地址选择段的方法,降低了顶层移动路由的寻路延迟.仿真结果表明该路由优化策略相对基础支持协议可大大降低嵌套网络中的分组延迟,从而降低了分组开销和切换延迟,达到了最优路由.     

移动IPV6

随着移动无线通信的快速发展,为internet设备提供移动性支持变得越来越重要,在最初设计TCP/IP协议时,并没考虑节点的移动性问题,因此,应当对IP协议进行扩展,使其具有移动性管理的功能,使数据包的发送与目的节点所在的位置无关,为了支持internet移动本文主要讨论移动IPV6的移动性管理问题。     

基于节点流量的低能耗无线传感器网络MAC协议

根据传感器节点的生存时间取决于节点能量消耗的特点,设计了节能的MAC协议.提出了一种基于节点流量的低能耗无线传感器网络MAC协议TBEE-MAC(traffic-based energy efficient MAC).在TBEE-MAC中,节点采用周期性休眠机制来节省能量,提出了活动时间结构和基于节点流量的同步调度方式,在时间误差允许的范围内,调整了同步调度周期,减少了能量消耗.仿真显示,TBEE-MAC在提供低延时性能的基础上,能量有效性相对于S-MAC协议有很大提高.     

物联网技术在网络移动节点资源能耗监测中的应用

移动节点资源能耗有效监测能提高节点寿命,提出基于物联网技术的网络移动节点资源能耗监测方法.采用物联网的优化组网方法进行网络移动节点资源能耗采集,构建网络移动节点资源采集的ZigBee物联网分布结构模型,构建随机链路检测协议下的移动节点分布路由探测协议,采用模糊关联特征检测方法进行网络移动节点资源能耗信息融合处理,构建网络移动节点测试功耗的衡量标准,采用能耗分簇调度协议实现网络移动节点资源能耗监测及最优化能耗管理,提高网络移动节点资源调度和能耗配置能力,实现节点的能耗可靠性监测.仿真结果表明,采用该方法进行网络移动节点资源能耗监测的实时性较好,监测输出的可靠性较高,检测结果准确.     

业务移动性支持方案的研究

如何在无线通信系统中提供高效的移动连接，让移动节点能够随时、随地保持业务的连续性是当 前研究的热点。IETF提出的SIP协议以其灵活、容易部署等特性较好地解决了移动节点的全局移动性问 题。然而，在利用SIP实现移动TCP应用过程中，频繁的切换过程将会导致TCP连接中断的发生，从而使得 各种会话过程和预定业务不能正常进行。就此问题提出了一种基于SIP-EYEagent与SIP INFO method实现TCP应用移动性的解决方案。     

基于移动性的功率感知路由协议

移动Ad-hoc网络中节点一般由电池提供能量,有效地节约能量显得尤为重要。在功率感知和AODV协议的基础上,提出了一种基于移动性的功率感知路由协议(M-PAR)。协议引入了可用邻居节点平均能量值和节点相对移动性值,选择可用邻居节点平均能量值高,且相对移动性值小的链路作为路由。仿真验证表明:与传统的PAR协议相比,M-PAR协议获得了较好的节能效果,网络生命周期提高了50%。同时,在包投送率、端到端延时取得了较好的改善。     

移动Agent的迁移实现技术研究

比较了移动Agcnt技术与其他代码移动技术移动性的区别,概括了移动Agent的移动过程和移动分类,分析了实现迁移的传输协议、移动机制、移动策略以及实现语言,并给出了一个实现动态路径规划的描述类结构．最后以Aglet为例进行了说明．     

Ad Hoc网络NLRP路由协议及其开销函数

目的 研究移动Ad Hoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,Node Location Routing Protocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,最佳位置更新阈值决定了路由开销。结论 对于给定的路由协议,网络的规模性取决于路由开销。根据路由请求到达的分布规律和节点的移动性,建立协议的开销函数,是进行网络优化和规模性研究的关键。     

基于掌形积分的路由协议仿真与性能分析

现有基于RWM移动模型的自组织网络路由协议仿真经常会引起一些问题,如平均运动速率衰减、移动节点分布不均匀等,使得路由协议的仿真不准确.针对这些问题,本文应用掌形积分对RWM移动模型的初始化重新进行了设计,该设计方法简单、易于实现.在此基础上,作者仿真了自组织网络常用的路由协议并进行性能分析.仿真结果表明,在RWM移动模型和修改后RWM移动模型下的路由协议性能存在差别.RWM移动模型的平稳性会对路由协议性能产生显著的影响.     

一种利用域名系统支持主机移动的路由协议

当网络主机改变网络接入点时。传统的TEP／IP协议无法正常运作。这是由于IP地址的双重作用(既是主机的名也指明主机当前的网络位置)引起的，支持主机移动的网络协议SHMUD(Supporting Host Mobility Using DNS)用域名作为主机名。保留主机IP地址指示其当前网络位置的作用，解决了这一问题，SHMUD以域名服务系统作为它的位置目录，在每个移动主机可能访问的网络中安装移动代理，当移动主机从一个网络移动到另一个网络。并通过DHCP服务器获得了当地网络的一个IP地址后。向它的归属代理(Home Agent)发送登记请求，归属代理根据该移动主机的请求通知DNS服务器。DNS服务器就更新该移动主机的域名—地址映射。这样网络中其它主机利用域名与该移动主机通信时就可以直接将IP报发往该移动主机的当前IP地址了，在移动主机改变网络接入点的过程中，可能与其它主机正在进行通信。为保证通信不被中断(称为平滑越区)。SHMUD提出了一种新的机制以实现主机的平滑越区。此外，SHMUD还提供必要的安全措施使各个移动代理和DNS服务器不受网络攻击。最后，给出了SHMUD的原型系统和性能分析，与其它支持主机移动的路由方案如Mobile-IP相比，SHMUD实现了路径优化、资源的分布式管理、平滑越区以及身份验证等。此外，它只需要在移动主机可能访问的网络中安装移动代理，并在移动主机上安装必要的软件即可运行，不必进行大规模的软件升级，因此较适于在因特网中推广。     

轻量级的基于移动SCTP的IP移动解决方案

为了尽量减轻固定网络负荷 ,设计了一种容易实现的IP移动方案 ,即一种轻量级的位置管理方法———类似组播的地址查询机制M-LQ及相应的IP移动解决方案—MS-MLQ .     

改进的移动IP网络中路径更新模型

对移动IP(MIP)中一些重要的路径更新协议进行了分析与比较,提出了改进的级联MIP(NHMIP).通过调整移动终端向网关代理的注册方式,将网络分成若干个边界相对固定的子域,有效减少了移动终端注册和外地代理级联等因素导致的数据包传输开销,提高了网络整体效率.针对新协议提出了量化分析模型,采用数值仿真的方法与标准移动IP等路径更新协议的性能进行了比较,结果表明新协议有效降低了网络开销,同时提高了网络可靠性.     

基于模型分析的城市环境下车载移动Ad hoc网络路由协议改进策略

在Manhattan移动模型的基础上,深入分析了车载移动Ad hoc网络路由协议的性能问题. 结合AODV路由协议,提出了一种可以量化分析车载Ad hoc网络路由断链率和路由负载的模型. 模型分析指出,传统的移动Ad hoc网络路由协议应用于车载Ad hoc网络时性能会严重下降. 针对这一问题,提出了一种基于车辆运动方向信息的类AODV路由协议DBAP,将车辆的运动方向信息作为其路由发现过程中的辅助参数,从而显著地增强了路由稳定性. 仿真结果验证了模型的正确性,同时证明了本文所提出的DBAP路由协议在城市车载环境中具有较低的路由负载和路由断链率,在协议性能等方面相对于AODV协议具有显著提高.     

基于Conduit的数据同步系统的设计与实现

随着网络的移动化趋势,移动设备越来越普及。如何保持移动设备间的数据一致,如何保持移动设备和PC间的数据一致,如何高效、可靠地进行数据同步,成为研究重点。基于Conduit(管道),设计和完成了一个数据同步系统,相较于原有的HotSync同步协议,实现了在可扩展性方面表现更好的CPISync数据同步协议,达到移动设备高效、可靠的同步。     

基于圆环空间相关性的无线传感网事件监测算法

事件监测是无线传感器网络的一项重要应用.传感器节点易受监测环境和其自身特点的影响,时常报告错误信息.为了准确地监测事件,提出了基于圆环空间相关性的无线传感网事件监测算法.由于与事件源距离相同的节点之间观测到数据的空间相关性和数据变化同步性,通过认证消息判断事件是否发生,并利用移动代理降低网络能量消耗.仿真结果表明,该监测算法提高了事件监测的准确性和延长了网络生命周期.     

移动无线Internet中基于CHMMP的组播机制

基于组合层次移动管理协议CHMMP(CombinedHierarchicalMobilityManagementProtocol),设计并仿真实现了一种移动无线Internet中的组播机制·由于在CHMMP下移动,主机在同一外地域内切换时毋需向家乡代理注册,因此所提出的组播机制与IETF的双向隧道和远程加入相比,不仅降低了因切换而致的组播树维护开销,而且显著减小了切换注册延迟·仿真结果表明,该组播机制可以有效地支持移动无线Internet中的组播应用·     

Relay switched, scalable topology control for mobile robot networks based on motion synchronization

A mobile robot network is said to be easily scalable to any number of robots if its performance is kept almost fixed after these robots are added or some fail in the network. An interaction dynamics model based on motion synchronization is first established. Considering the mobility of mobile robot networks, we propose a relay switched, distributed topology control for the scalable network to drive newly added robots to the most suitable positions with more neighbors as well as self-heal the blank positions of failed robots, and give a metric of the topology structure for evaluating the performance of network topologies. Then, we prove the stability of motion synchronization with the individual control based on Lyapunov exponent. Finally, the results of simulations have demonstrated the validity of the proposed modeling and control methods.