AODV过程的OPNET仿真实现与研究

自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个支持多跳的临时性的网络自治系统。Ad Hoc网络是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络。本文针对无线自组网路由协议在OPNET 10.5环境下如何实现等问题,在介绍网络仿真软件OPNET 10.5和无线协议AODV原理的基础上,结合采用AODV协议的移动节点实例,详细分析了在此仿真环境中分组递交率、端到端的平均时延、路由协议开销等关键参数的变化形态。     

一种基于立体交通场景的CAB广播路由算法

针对立体交通环境下,经典车载自组网广播协议可能出现的数据误传率高、网络延时大、传输不可靠等问题.提出了一种基于路侧单元装置(RSU, Road Side Unit)的准确高效的广播算法CAB(Cubic traffic Adaptive Broadcast Routing Algorithm).该算法根据立体交通不同的应用场景,将广播分为前向、后向和全向类型.同时,通过特殊hello包交换邻居节点信息.通过统计邻居表信息来选择下一跳转播节点,以达到缩短广播时延,提高广播效率的目的.针对立体交通中数据误传率高的问题,引入了车道判别方案和一跳广播确认机制提高其传输的可靠性.使用NS-3和VanetMobiSim仿真结果表明,与现有经典的广播算法相比,该协议在立体交通场景下有更好的包到达率、更轻的网络负载和更低的传输时延.     

基于跨层设计的MANET拥塞控制路由算法

移动无线自组网(MANET,Mobile Ad Hoc Network)是由无线移动节点所组成的具有任意和临时性网络拓扑的动态自组织网络系统,每个节点都可以作为主机和路由器使用。由于移动自组网的独特组织形式,固定网络和有中心无线网络的很多协议无法直接被它采用,因而需要设计专门适用于移动自组网的协议。其中,路由协议是自组网设计并研究的主要技术难点之一。对MANET中的经典AODV路由算法进行了改进,通过节点MAC层信息感知,表征出链路拥塞状态,同时将MAC层信息跨层共享,提出时延跳数积作为网络层路由判断和选择的依据,改善移动自组网传统路由协议遇到的拥塞问题,优化路由工作和网络性能。     

利用模糊控制器提高无线自组网QoS的方法研究

无线自组网(MANET)是节点之间动态无线联系、没有固定基础结构的自主网络系统,而移动自组网中非固定参数约束的网络服务质量(QoS)已成为一个非常重要的研究课题.多跳无线分组的转发、控制流量的广播及所有节点既充当路由器又是发送源和数据汇集点的特性产生不同的队列行为.因此,基于分组各自的优先级调度算法将增进网络的性能.本文提出了一个基于优先调度器的模糊QoS控制器,用于决定移动自组网中分组的优先级,调度器的性能采用NS2进行了研究,并对分组的传输率、平均点对点的延迟等做了定量的计算.结果表明,该方法高效且充满前景,可应用于移动自组网.     

一种中小型无线自组网信道接入协议设计

阐述了目前主流的无线自组网信道接入协议,并针对目前工程应用环境提出了一种改进的无线自组网信道接入协议——信道预约多址接入(CAMA)协议。CAMA协议基于IEEE802.11DCF协议思想,通过对物理信道的动态划分,将控制信道与业务信道相分离,实现了业务数据在业务信道的无冲突发送,改善了网络的信道利用率和传输的可靠性。     

移动IP和自组网的集成

通常移动主机只能获得和它们直接相连(在一跳范围内)的接入点的服务，为此提出一种将无线接入点的服务范围扩展到多个自组网的新方法，每一个自组网都是一个Internet子网．阐述了这种网络的体系结构，列举了各种通信场景，分析了如何修改移动IP和自组网路由协议以支持这种体系结构．给出了一种linux实现的系统架构．     

基于位置信息的多车协同碰撞预警协议

在车载自组网中,无线信道的通信质量直接影响了EWM(emergence warning message)的多跳广播传输性能.为提高车辆在复杂信道环境下的EWM传输效率、降低延时,综合考虑交通环境下无线网络信号的可靠性、消息传输的实时性及道路交通状况信息,提出一种基于位置信息的多车协同碰撞预警协议(vehicle collision warning protocol,VCWP).该协议在通信范围内选取首选转发车和候选转发车,在进行退避时间的选取时,采取基于邻节点密度的信道竞争机制,以保证EWM在复杂信道环境下的低时延、可靠送达.仿真验证表明VCWP与GPSR(greedy perimeter stateless routing)、IEEE 802.11p协议的BEB(binary exponential back-off)退避策略相比具有良好的性能,提高了EWM传输成功率,降低了时延,为复杂信道通信质量环境下EWM的传输提供了可靠性保证.     

多跳延时保障无线传感网MAC协议研究

针对设计多级簇树拓扑结构的无线传感网MAC协议时,存在不同层级设备之间交互时段冲突和网络多跳转发延时过大的问题,提出一种组合超帧调度协议.通过构建基于超帧单元的组合调度超帧及设计信标时隙分配与冲突解决机制,保证多级设备交互时段的无冲突协调分配;通过增加各级设备在调度周期中的交互时段和设计保障时隙及时预约机制,减少多跳传输带来的网络传输延时.理论分析和仿真结果均表明:在增加可接受的能耗开销前提下,提出的MAC协议的多跳传输延时能降低至IEEE 802.15.4标准MAC规范的1/4以下,并且随着跳数的增加,传输延时的降低效果更为明显.     

IEEE802.16 Mesh模式下实时性能分析

针对IEEE 802.16标准对支持和提供高质量的实时业务的特点,在IEEE802.16Mesh网络中分析了能够影响实时性能关键因素.随着MSH-CTRL-LEN参数的增大MSH-DSCH消息的调度时延逐渐减小,从而使整个网络的时延减小.     

移动自组网络的自适应多路径路由协议研究

随着移动视频产业的飞速发展,如何保障移动自组网络中视频传输的服务质量(Qo S)已成为一个重要问题.针对移动自组网络环境中视频传输数据量大、容易拥塞、延时较长等问题,比较和分析了现有移动自组网络多路径算法和协议性能及其缺陷,从负载均衡的角度设计了一种自适应多路径优化路由算法.实验表明,该算法能有效提高网络吞吐量,减少视频通信过程中的网络时延,提高视频通信效率与视觉质量.     

一种新的量子移动Ad Hoc网络纠缠中继与最优桥接方案

目的将量子通信的保密性与移动Ad Hoc网络的灵活性相结合,研究具有高度信息安全性的移动自组网组网方案。方法基于中间节点的量子纠缠中继模型和量子移动Ad Hoc网络的桥接方案和量子态无线传输的路由机制。结果即使在量子终端之间没有共享EPR纠缠对的情况下,同样可以完成量子态的无线传输,并且其传输时延与链路的无线跳数无关,模型和协议达到了最优。结论量子通信与移动自组网络可以优势互补,所构造的新型网络——量子无线自组网将是未来移动Ad Hoc网络的发展方向。     

认知无线电网络中保证服务质量的优化路由协议

基于路由与频谱管理的依赖关系,提出了一种频谱自觉地满足不同业务服务质量需求的优化路由协议.首先建立网络模型和优化分析,定义了链路度量和路径度量指标,路由协议选择端到端时延最小的路径,最大化网络吞吐量.然后提出了子频段和路径联合优化选择算法,对实时业务优先选择带宽抖动小和切换时延小的子频段及下一跳;对尽力传递业务优先选择带宽大的子频段及下一跳.最后提出频谱自觉的路由维护,通过局部频谱调整算法稳定路径不变,保证业务服务质量.仿真结果表明：该路由协议能满足业务服务质量需求,优化网络资源使用,减少数据包丢失,提高网络吞吐量.     

面向蜂群无人机自组网接入协议的多优先级动态阈值算法

针对蜂群无人机自组网中存在的数据传输低可靠性以及高时延等问题，提出了面向蜂群无人机自组网接入协议的多优先级动态阈值算法。首先，分析数据帧在无线信道中的传输过程，利用各优先级的数据发送概率求得各优先级的数据传输成功率；其次，提出了一种改进的信道满载阈值计算方法，当信道环境发生变化时能够稳定数据的传输并降低时延；最后，通过依次调整各优先级阈值，维持整体信道处在满载阈值水平，保证了最高优先级队列的高传输成功率与低传输时延，有效地提高了整体蜂群无人机自组网的性能。仿真结果表明：在不同业务量接入的情况下，所提协议能够保持各优先级数据的高传输成功率、低时延和高吞吐量传输，传输成功率比基于业务量统计的多优先级接入协议提升了14.2%,并在最高优先级数据传输成功率、端到端时延以及吞吐量等方面具有较大的优势。     

一种应用于多跳网络的可调占空比固定时延MAC协议

针对Ad Hoc网络、无线传感器网络等类型的多跳网络中使用传统的基于低占空比的MAC协议会使数据传输的时延随转发节点的增加而变大的问题,提出一种固定时延的MAC协议(FDS-MAC).该协议针对不同跳数的源节点,由汇聚节点通过改变占空比来设置合理的固定时延值并将其放在调度表中,源节点通过改变监听调度表的占空比达到固定时延的目的;当节点跳数较多时,可通过物理分簇配合FDS-MAC有效降低固定时延的值.理论分析和仿真结果表明,该协议可获得合理的固定时延和良好的耗能特性,在很多场景可获应用.     

地区电力调度数据网的设计与实现

针对地区调度自动化系统及集控中心对无人值班变电站多数据业务信息的实时性和传输通道的可靠性,根据网络通信技术的发展和完善,提出了基于IEC60870-5-104网络通信协议的地区电力调度数据网,详细介绍了调度数据网络结构、OSPF路由协议规划、业务接入方案、MPL SVPN设计和配置、网管系统的设计和与省调数据网络的互联。变电站与调度主站、集控中心采用网络通信,较好的解决了变电站各类数据业务通道分散、传输速度慢、通信可靠性低等问题,各种电力调度业务通过统一网络平台,采用MPLS-VPN机制,可以灵活多变的承载多种数据业务,并提高了数据业务传输的稳定性、实时性和可靠性。     

AODV过程的OPNET仿真实现

移动自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个支持多跳的临时性的网络自治系统．Adhoc网络是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络;本文针对性的介绍了无线自组网AODV路由协议在OPNET10．5环境下如何实现问题。     

城市车联网中紧急消息的快速广播路由研究

研究了车载自组织网络(VANET)中紧急安全消息的多跳广播协议,针对城市场景的特点提出了一种基于最小期望剩余时延转发的广播算法(BP-MEDF).该算法综合考虑了信号衰落、排队时延、广播干扰和车辆快速移动等因素,提出基于最小期望剩余时延的中继优选模型,结合城市道路的静态和动态路由属性,协议规定发送端首先指定最佳中继快速转发消息,当指定的中继转发失败时其他接收节点协作转发以确保路由可靠性.通过NS2仿真表明,相比于传统的协议, BP-MEDF在满足一定广播可靠性的前提下,降低了广播时延,具有更高的广播效率.     

飞行器双冗余CAN网络调度策略及其应用层协议设计

提出一种基于CAN总线的飞行器通信系统数据传输方案,通过采用冗余总线结构及优化的网络调度策略,保证了通信网络的实时性,同时也提高了系统的可靠性.根据实际数据传输需求设计出具有针对性的应用层通信协议.通过搭建仿真平台验证该协议满足飞行器通信网络在数据传输的可靠性、实时性等要求.     

基于AODV路由协议的ZigBee网络性能研究与分析

随着点对点(ad-hoc)网络规模和应用范围的不断增大,网络需要提供的服务数量和种类愈来愈多,同时对网络的服务质量也有越来越高的要求.通过将紫蜂协议(Zig Bee)网络与经典的无线自组网按需平面距离向量(AODV)路由协议结合,运用Network Simulator 2(NS2)仿真平台,仿真测试了基于不同传输半径下的路由发现时延以及端到端的时延,分析了传输半径对网络性能的影响,为改善和优化Zig Bee网络的应用提供了建议.     

一种用于两跳中继网络的节能调度方案

针对两跳OFDMA中继蜂窝网络,提出一种节能比例公平调度方案.根据不同业务类型的时延需求和单位比特能耗等QoS参数来设计业务调度优先级因子,并给出一种高效的资源分配方案.数值仿真结果表明,本文给出的调度方案在保证不同类型业务QoS需求的同时,能有效降低系统能耗,提高系统吞吐量.