基于FPGA的2D-Torus片上网络无死锁路由算法

片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率.基于2D-Torus拓扑结构,提出了一种新的片上网络无死锁路由算法.通过改变数据包在片上网络路由过程中受限制转弯的位置,保证片上网络的自适应路由条件,从而有效降低片上网络的延迟.在FPGA硬件平台上,设计并实现了基于该路由算法的2D-Torus片上网络,并对其进行测试.实验结果表明,基于该路由算法的片上网络,可以满足片上网络多方向数据通信及多路数据并行通信等性能要求.     

异步2D-Torus片上网络自适应路由算法

采用异步电路设计方法学,针对确定性路由算法在异步片上网络实现中遇到的容易阻塞和路由资源浪费等问题,提出了一种适用于2D-Torus拓扑结构的异步片上网络自适应路由算法,并搭建测试平台,对基于该算法的异步片上网络的功能和性能进行分析、验证与测试.结果表明,该算法可以满足路由自适应的要求,有效减小片上网络的路由延迟.基于该算法的异步片上网络可以满足多方向数据通信、多路数据并行通信和数据请求平等仲裁等性能要求,并且可以实现对从节点IP核的访问调用.     

WPAN Mesh网络自适应快速路由修复算法

针对基于拓扑服务器的路由（server routing, SR）算法在路由修复阶段存在不必要的网络开销和路径修复耗时偏长的问题,提出一种自适应快速路由修复算法（self-adaptive and fast route recovery algorithm,SFRR）。SFRR算法采用了“捎带式”发布源节点信息和自适应路由修复2种新机制,以达到降低网络开销和更快速地进行路由修复的目的。理论分析和仿真结果表明,与SR算法相比,SFRR算法减小了网络开销,缩短了路由修复的平均时间,降低了数据分组的平均端到端时延。     

面向目标跟踪的WSN协同调度策略及拓扑控制

基于扩展卡尔曼滤波估计理论提出了分布式无线传感器网络的目标跟踪算法,给出了基于邻节点集的协同调度策略和采用退避机制的按需距离矢量路由(AODV)拓扑控制策略,实现了分布式环境下任务节点和拓扑结构的动态自适应切换.通过研制融合了MicaZ硬件节点和超声波传感器的原型系统,实现了对移动目标的跟踪和定位,验证了所提出算法的正确性.     

基于混沌蚁群的自适应路由优化算法

针对无线传感器网络能耗不均衡及路由拓扑过长等现况,基于混沌蚁群与自适应思想,本文提出了一种构建最优节点集并基于该类解集生成最优路径的方法。该方法兼顾能耗与路由拓扑分布,依据区域划分与基于势的跳转概率计算得出最优扇环,通过蚂蚁的改进混沌行为对适应值较高的节点记录并成集,生成并优化网络路由拓扑。结果表明该方法在缩短网络路由拓扑长度的同时有效地减少了并均衡网络能耗,达到延长网络生命周期的目的。     

基于WMN的空间接入网络骨干拓扑构造技术

针对空间接入网络在网络拓扑动态变化、传输延迟大等情况下的快速路由问题,提出了基于拓扑构造技术的快速路由方法;空间接入网络通过多跳无线中继接入空间核心网络,根据空间接入点运动可预测的特点,提出基于无线网状网（WMN：Wireless Mesh Networks ）的空间接入网络结构;通过空间接入网络WMN的结构分析,设计了移动骨干拓扑构造算法。该算法只对骨干节点进行泛洪传播,从而减少了控制和路由数据包的数量,能快速构造路由信息,提高了路由建立的效率。     

一种新型片上网络拓扑结构及其自适应路由算法

由于片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率,提出了一种新的片上网络拓扑结构——半环形网格结构(H-annular Mesh).它以2D-Mesh拓扑结构为基础,由顶角节点向中心节点引入连线构成半环形的网格结构,充分结合了2D-Torus拓扑结构的优点.并针对H-annular Mesh拓扑结构,提出了HAA-XY自适应路由算法.仿真结果表明,基于H-annular Mesh拓扑结构和HAAXY路由算法的片上网络,能够有效地减少网络传输延迟,并可实现多方向及多节点的数据并行通信.     

基于果蝇优化算法数据中心网络节能路由机制

提出一种面向通用拓扑、基于果蝇优化算法的动态路由机制来提高数据中心网络的能效.首先,推导出数据中心网络能效模型;然后,设计基于果蝇优化算法的节能路由机制,该机制通过模拟果蝇觅食过程中不断调整优化方向和位置来进行寻路策略,提出决定下一条节点的启发式,最终获得最佳节能路由;在此基础上,提出基于果蝇优化的节能路由算法实现该路由机制;最后,通过仿真实验验证算法的有效性,实验证明本文算法在提高能效的同时,网络性能优于现有算法.     

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。     

暂态混沌神经网络应用于ATM路由算法

异步传输模式（ATM）网络中基于给定的虚通道（VP）拓扑结构，提出一种暂态混沌神经网络模型的虚通路（VC）路由算法，通过构造能量函数达到网络资源的有效利用以及路由请求的有效性。仿真结果表明，本算法能根据用户提出的通路连接（VCC）请求，实时，有效地实现VC路由选择和利用网络资源。     

天地一体化网络域内路由协议OSPF+

建设天地一体化网络是中国的一项重要工程。在空间网络中引入IP协议族及相关路由技术能充分发挥互联网的长处,更加快速和高效地实现多网融合。然而,空间网络的特殊性使得传统互联网的路由技术不能直接被使用。该文提出一种基于传统域内路由协议OSPF的天地一体化网络域内路由协议OSPF+,利用卫星运动轨迹可以预先计算的规律,引入拓扑预测,结合扩展的邻居状态机来优化链路状态数据库的同步,在空间网络自治系统中实现低开销、高稳定性的自适应动态路由。模拟实验结果表明:OSPF+能在约1s的时间内快速完成路由收敛,且达到98%以上的稳定性。     

面向无人飞行器集群协同的分布式存储技术研究

近年来,随着无人飞行器集群在各个领域的广泛应用,集群上所搭载的算法也越来越复杂,这对数据存储系统提出了更高的要求。现有研究没有考虑无人飞行器集群运行环境的特殊性,无法适应战场上通信间歇弱连接和节点易战损的环境。因此本文基于分布式存储技术设计了一套面向无人飞行器集群协同的分布式存储方案,通过动态自适应存储策略选择存储节点,提升了存储速度和资源的利用效率;同时,本文设计了基于RS码的数据备份与恢复方案,采用客户端与存储节点的交互模式降低了数据备份对于通信资源的占用,并且能够在多节点同时战损时恢复损失数据,提升了数据存储系统的稳定性和可靠性。     

一种Ad hoc网络自适应部分多路径机制

对于Ad Hoc网络多路径机制来说,采用过多的路径传输数据会影响网络的资源利用率,同时固定的选取路径数量也不能够使得多路径机制适应各种拓扑情况。提出了自适应部分多路由机制,首先分析分组丢弃概率门限问题,节点使用该门限值判定链路状态,并且根据网络当前的拓扑状态自适应地寻找部分多路径。仿真结果表明,该机制在减少路由建立开销的同时,能够有效保障数据分组传输的可靠性。     

一种Ad hoc网络自适应部分多路径机制

对于Ad Hoe网络多路径机制来说,采用过多的路径传输数据会影响网络的资源利用率,同时固定的选取路径数量也不能够使得多路径机制适应各种拓扑情况.提出了自适应部分多路由机制,首先分析分组丢弃概率门限问题,节点使用该门限值判定链路状态,并且根据网络当前的拓扑状态自适应地寻找部分多路径.仿真结果表明,该机制在减少路由建立开销的同时,能够有效保障数据分组传输的可靠性.     

基于ROS的自主多旋翼飞行器视觉导航系统

 针对在GPS信号缺失的环境下多旋翼飞行器的定位和自主飞行问题,构建了一个基于视觉导航的多旋翼无人飞行器控制系统。采用目前流行的pixhawk飞行控制模块和单目视觉定位算法,基于机器人操作系统（ROS）构建了通信网络系统,并选用一个低功耗的机载主控计算机实时地在板运行该系统。测试结果表明,搭建的无人飞行器平台能实现较精确的视觉定位和自主飞行。     

WPAN中多跳的实现及路由优化的研究

从小区域无线多媒体通信网络的实现优化角度出发，首先讨论了WPAN相比较于传统网络的一些特色。重点分析了WPAN的多跳实现和路由优化问题，对源路由协议（DSR）的原理、运行机制、潜在优势作了详细的阐述，提出了DSR协议的实现方案，从确定路径长度、多跳限制等五个方面给出了具体措施并进行了分析，接着对此路由协议进行了性能上的仿真，仿真结果表明本文提出的改进DSR的实现方案和具体措施具有显著的优越性。本文的方案及仿真已被应用于基于Bluetooth技术的WPAN系统的设计和研制中。     

认知 Ad-Hoc 网络中一种基于稳定性和时延的路由协议

未来的认知 Ad-Hoc 网络中,授权用户的活动将对认知用户之间的多跳路由的稳定性造成很大影响,为了保证认知用户之间路由的稳定性并降低路由的端到端时延,提出了一种基于稳定性和时延的路由协议。该协议引入稳定性因子,只有满足了稳定性约束条件的路由才可以作为候选路由,然后将传输时延作为度量对候选路由进行筛选。通过一个简单拓扑模型验证了该路由选择策略的优越性;并针对认知无线 Ad-Hoc 网络的网络环境,分析了其时延和稳定性的模型,在此基础上结合传统 AODV（Ad hoc on-demand distance vector routing）路由协议,实现了提出的综合信道和路径选择策略。仿真结果表明：提出的路由协议无论在不同的源、目的节点距离,还是在不同的授权用户活跃程度下都具有更好的稳定性和端到端时延表现。     

一种新型的基于结构化P2P的路由算法

随着计算机网络技术快速发展,P2P网络已成为一个研究热点,但是现有P2P网络普遍存在路由效率不高和绕路问题。为提高现有结构化P2P的网络路由和避免绕路问题,本文通过基于Internet网络物理位置相近原则进行簇群的划分,在Internet物理拓扑基础上建立一个P2P覆盖网络(P2P overlay network)虚拟层,基于覆盖网络虚拟层设计了绕路避免网络路由(Detour Avoiding Net-work Routing简称DANR)算法。详细的设计了路由算法、节点自适应算法、冗错机制及数据项备份策略。通过引入基于网络物理拓扑的分簇机制提高网络可扩展性和查询效率,利用低价冗余机制和数据项备份策略,进一步优化系统的查询效率。经性能分析和NS2实验仿真验证该路由协议降低了系统路由开销,大大提高了查询效率。     

一种新的并行计算机网络模型及其路由算法

为了提高并行计算机的通信效率,基于Petersen图提出了一种新的网络结构-GP（n,k）网络．该结构继承了Petersen图简单的拓扑结构,同时具有良好的可扩展性．主要研究了其中一类GP（n,k）网络即GP（i^2,i）的拓扑性质,给出了它优于2-Dtorus的直径．最后设计出GP（i^2,i）的单播及多播路由算法．     

基于DHT的P2P网络资源定位模型研究

目的分析和讨论目前流行的P2P网络模型,探讨基于DHT(Distributed Hash Table)的资源定位方法,提出一种改进的kademlia模型。方法将虚拟节点引入结构化P2P系统,对P2P网络节点进行筛选以提高网络运行效率,使之能自适应地进行网络规模调整,在拓扑形成时充分利用网络访问的区域性和物理网络中节点的邻近特性降低访问延迟和路由长度。结果模拟测试表明模型在路由选择和访问延迟方面的表现均优于原Kademlia算法。结论改进后的模型继承了DHT和Kademlia的优点,有助于改善P2P网络的可扩展性和可管理性,优化路由,减少网络开销,从而提高网络资源的利用率,适合面向Internet规模的文件共享、协同工作等P2P应用。