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.     

基于SDF的协作系统性能分析

为了解决通信频谱利用率的问题,在分析传统译码前向中继协议的基础上,讨论了选择译码前向中继协议(SDF)的中断概率性能和分集增益,并对多种协作模型进行了对比分析,证明了SDF是一种相对较优的协作方式。克服了传统译码前向协议不能提供分集增益的缺点,避免了放大前向协议放大噪声的缺陷。     

认知无线电Mesh网络路由选择的动态分层图模型

为了能够对认知无线电网络路由协议进行有效的分析,特别针对其动态频谱特性,需要一个动态的路由模型。提出了动态分层图模型,通过子节点的划分,用子节点的状态反映信道的可用性,并将每个子节点的状态看成一个随时间变化的随机变量,通过子节点状态的动态性,建立认知无线电网络的拓扑和连通性动态模型,并对动态分层图的性能进行了仿真分析。仿真结果表明,动态分层图模型在适应频谱的动态变化和描述认知网络的拓扑结构方面,表现出比静态分层图模型更加优异的性能,能够有效地适应认知无线电网络的动态频谱特性。     

认知无线电自组织网络带宽动态分配多信道MAC协议

针对目前经典的本地协作多信道MAC协议(LCM-MAC)缺乏频谱感知和带宽动态分配问题,提出一种认知无线电自组织网络(cognitive radio Ad hoc networks,CRAHNs)带宽动态分配多信道MAC(CR-LMAC)协议。通过引入频谱感知机制和新的带宽分配策略模型,改进LCM-MAC协议,使其具备空闲信道感知和动态分配带宽的自适应能力。仿真结果表明,改进后的协议性能优于LCM-MAC,在网络总吞吐量和端到端时延等方面有较大提高和改善。     

复杂电磁环境下战场频谱动态管理模式分析

频谱动态管理是基于当前频谱静态管理模式提出的,认知无线电技术是实现频谱动态管理的技术基础。本文在认知无线电技术特点的基础上,分析了设备级频谱动态管理和协调式频谱动态管理的内涵和特点,并从不同的角度对几种频谱动态管理模式进行了对比分析。     

饱和情况下基于非竞争带宽请求机制的IEEE 802.22 MAC层协议性能分析

为了分析IEEE 802.22 MAC（Medium Access Control）协议性能以及各协议参数对性能的影响,针对饱和情况下基于非竞争BR（Bandwidth Request）机制的IEEE 802.22 MAC协议提出了一种三维离散时间马尔科夫链分析模型. 该模型同时考虑了协议的子信道预留机制和频谱感知的虚警概率,在帧节点处分析了离开事件以及到达事件,并在建模场景下准确得到了马尔科夫链的状态转移概率矩阵. 通过马尔科夫链分析,得到了吞吐量、强迫中断率和切换队列的平均排队时延3种最主要性能指标的表达式. 仿真结果表明：本文的分析模型可以准确评估协议性能,定量分析各项性能指标,为合理地选取协议参数提供理论依据.     

认知无线Mesh网的多信道MAC协议

随着宽带无线通信业务的发展,无线频谱资源日益紧张.本文在认知无线电频率感知技术的基础上,将其应用于无线Mesh网的多信道MAC协议(MMAC)中,提出了认知无线Mesh网的多信道MAC协议(CWMN-MMAC).本协议通过增加认知用户对频谱的感知和针对多跳特点的分布式协商,将空闲的频谱动态地分配给非授权用户使用,可以有效提高频谱资源利用率,并通过仿真,研究了协议ATIM窗对吞吐量的影响和主用户空闲时的信道利用率,根据仿真结果可以看到,该协议通过单网卡可以实现较好的信道利用率.     

基于多模型的战场电磁频谱管理效能评估

本文针对战场电磁频谱管理效能评估,建立了评估的指标体系,提出了一种多模型的综合评估方法。通过实例进行仿真分析,证明了该方法在评估战场电磁频谱管理效能这一目标上,具有其他方法所不具备的优势。     

车联网频谱捷变机制研究

随着自动驾驶及道路安全通告等应用的发展与普及,车联网频谱资源变得越来越稀缺,而用频需求以及车联网频谱资源本身的动态性导致了现有频谱固定使用模式的低效.本文对车联网频谱捷变机制进行研究,提出了一个车联网频谱捷变架构,讨论了架构里所包含的车辆分组协议与频谱智能决策协议,同时,使用EXata仿真软件对所提频谱机制进行了评估.仿真结果证明了本文所提的车联网频谱捷变机制是有效的,可以根据实时频谱态势进行智能决策,及时地对频谱资源进行调整,从而解决频谱拥塞和干扰等问题,极大地提高频谱利用效率.     

统计干扰约束的认知无线电网络最优联合功率和频谱分配方法

针对具有统计干扰约束的认知无线电网络联合功率和频谱分配问题进行了建模和分析,建立了统计干扰约束的认知无线电网络联合功率和频谱分配最优化模型,由于模型是典型的NP-Hard问题,应用遗传算法对联合功率和频谱分配最优化模型进行求解,提出了基于遗传算法的最优联合功率和频谱分配方法,能有效地保障对联合功率和频谱最优分配.仿真验证了提出算法的收敛性和正确性.     

基于NSIS的网络管理信令协议的设计及验证

提出了一种基于信令机制的可扩展NSIS网络管理协议,定义了NSIS网络管理协议的服务原语及数据单元,以实现协议的主要通信过程及管理操作流程.利用Petri网对协议进行了形式化描述,并对协议的逻辑正确性和性能进行了验证分析.利用NS-2对整个协议进行了仿真.相关验证及仿真结果表明,基于NSIS的网络管理协议兼备IP的灵活性和信令的高效性,保障了管理信息的安全、可靠传输,能够满足基于IP承载的新一代多业务网络的管理需求.     

一种基于SNMPv2的中层管理者设计方法

本文在深入分析ＳＮＭＰ协议和远程监控网管技术的基础上,提出了一种基于ＳＮＭＰｖ２的中层定时得设计方法。     

Ad Hoc中基于双线性对和证书的组密钥管理协议

针对当前多数分布式组密钥管理协议不能提供密钥认证及不能抵御主动攻击的安全问题,设计了满足认证性的CBPSTR(certificate- owned and bilinear pairing- based STR)协议.该协议采用特殊的三叉密钥树结构,结合STR和TGDH协议并引入证书和双线性对密码体制.CBPSTR协议包括6个子协议:建立多播组、成员加入、成员离开、合并多播组、拆分多播组和更新组密钥.安全性分析表明CBPSTR协议在计算上是安全的.与STR协议进行比较,CBPSTR协议具有较低计算和通信代价.由于具有成员间的认证性,CBPSTR能抵抗中间人攻击、密钥泄漏假冒攻击和未知密钥共享攻...     

认知无线传感器网络中基于网络特性的单天线媒体接入控制协议

提出了一种基于网络特性的单天线媒体接入控制(STNC-MAC)协议用于认知无线传感器网络.该协议能使作为次用户的无线传感器节点有效地对主用户使用信道进行机会接入.STNC-MAC充分考虑了主用户和次用户的网络特性,通过定义数据传输单元和最大信道占用时间,设计出适用于STNC-MAC的数据传输方案和可用信道列表管理机制,克服多信道隐藏终端问题和“盲”状态问题;同时,在不对主用户造成严重干扰的情况下,实现了不同主用户信道利用率的数据信道支持不同长度数据包传输的功能.NS2仿真结果表明,STNC-MAC在吞吐量和平均时延方面比STDCA MAC和原始的IEEE 802.11 MAC更好地提高了网络性能.     

DQDB MAN带宽分配策略

分布式排队双总线（ＤＱＤＢ）协议采用带宽平衡机制（ＢＷＢ）,保证了在网络重载时,在每个结点浪费掉一部分带宽的条件下,达到全网带宽分配的公平性,但它还存在着先级管理和达到公平性稳态的时间较长等问题,在分析造成这些问题的原因的基础上,提出了一种更为有效地解决带宽分配公平性的方法,即具有时隙重用功能和抢占优先功能的,多请求多优先级ＢＷＢ计数器的媒质接入控制机制（Ｍ－ＤＱＤＢ）。这种新方法在保持原协议特点     

基于FPGA的光纤通道适配器研究

基于现场可编程门阵列(FPGA)的定制的光纤通道适配器,提出了其设计思路和系统结构.依据光纤通道的协议处理需求进行了软硬件功能划分,在此基础上论述了硬件部分与固件部分的设计与实现.系统采用软硬件协同设计开发模型,硬件实现FC(fibre channel)协议中的FC0,FC1及FC2层部分功能,固件实现FC2层,FCP(fibre channel protocol for SCSI)层、登陆与发现和资源管理功能.固件各功能模块间通过队列进行通信,同时采用了集中的事务管理机制,对事务进行集中管理、定时处理.通过与光纤通道适配器产品互连调试验证了其软硬件功能符合协议标准,能正常运行.     

一种无线传感器网络中基于簇的安全协议

在SPINS,SECOS协议的基础上,提出了基于簇的安全协议(cluster-based security protocol,CBSP).CBSP中安全的簇首选举及基于组播认证的密钥更新机制,有效提高了簇及密钥管理的安全性,减少了节点及网络资源消耗.利用串空间模型对协议进行形式化分析,验证了其正确性.CBSP中基于簇的入侵检测机制有效地抵御了外部节点的攻击.基于IDS的更新响应机制减少了簇首和密钥更新周期,进一步优化了CBSP.仿真结果显示,CBSP能很好地适应无线传感器网络特性,当网络遭受选择转发攻击时,CBSP能有效抵御攻击,减少资源损耗.     

Control and Communication Network in Hybrid Fuel Cell Vehicles

This paper describes the control and communication network in fuel cell vehicles, including both the protocol and the hardware. Based on the current protocol (ISO-11898 and SAE J1939), a new practical protocol is proposed and implemented for the control and communication network in fuel ceil vehicles. To improve the reliability of data communication and to unify the network management, a new network system based on dual-port RAM is also implemented.     

An Efficient Key Management Protocol for Wireless Sensor Networks

Key management is a fundamental security service in wireless sensor networks. The communication security problems for these networks are exacerbated by the limited power and energy of the sensor devices. In this paper, we describe the design and implementation of an efficient key management scheme based on low energy adaptive clustering hierarchy（LEACH） for wireless sensor networks. The design of the protocol is motivated by the observation that many sensor nodes in the network play different roles. The paper presents different keys are set to the sensors for meeting different transmitting messages and variable security requirements. Simulation results show that our key management protocol based-on LEACH can achieve better performance. The energy consumption overhead introduced is remarkably low compared with the original Kerberos schemes.