一种基于节点信誉度的无线传感器网络信任模型

针对无线传感器网络节点存在不信任因素的问题,利用无线传感器网络节点的数据、带宽和能量建立信任模型,并将信任模型引入到无线传感器网络管理体系中,此时网络组建和节点各种行为都以信任度为依据.从模拟实验结果可以看出,该模型可以减少网络的丢包率,网络具有更高不信任行为检测率.     

有线-无线混合IP网络多媒体传输算法研究

提出了一种端到端的在异构的有线-无线混合IP网络上多媒体传输的改进算法WMTA(wireless multimedia transmission algorithm).通过研究Gilbert无线差错模型仿真环境中包的长度与丢包率的关系,发现包长与丢包率呈线性增长的关系.基于上述观察,算法通过交替发送大小数据包探测随机和拥塞丢包数,并根据两种丢包的程度进行速率控制.针对不同网络状态转换时算法更新慢的缺点,添加了更新因子K,使算法在网络状态转换时能迅速适应当前网络的状态.仿真结果表明,与现有算法相比,WMTA无论是在运行单个流还是存在竞争流情况下,都能够达到更高的吞吐量和带宽利用率,有效地提高了网络中多媒体传输的服务质量(QoS).     

小缓存状态下数据包大小对TCP流性能的影响

从路由器缓存容量为出发点,着重研究了在不同缓存空间下,TCP流的数据包大小对路由器性能的影响.首先,通过建立两条流的理论模型,结合路由器的队列管理机制,分析了TCP流数据包大小对丢包率的影响,发现数据包越大,丢包率越高;其次,基于NS2仿真软件,建立了相应的网络拓扑,通过实验得出TCP流的数据包越大,丢包率越大,但是吞吐量也有所增加.     

WSNs节点随机参数优化配置与性能分析

研究在不同的部署方式下,无线传感器网络(WSNs)节点可能存在的最优化性能参数配置.针对随机分布的线性无线传感器节点部署方式,分析媒体访问控制协议和服务质量性能指标,提出业务负载计算模型和吞吐量计算模型.通过实验建模,仿真分析不同配置下的网络负载、吞吐量、数据丢包率等统计量,验证了两个模型的正确性,并得出WSNs节点随机部署方式下的最优化网络性能参数配置.     

一种基于动态分级网关代理的移动IP缓存方案

研究移动IP下平滑切换的缓存方案.首先提出了一种动态分级的网关代理的模型,分析了在这个模型下的缓存过程,研究了缓存区的分配与管理,并进行了仿真测试.理论和仿真分析表明,将缓存分为网关代理和局部代理两级,局部代理动态形成,使缓存任务得以分散.采用的单缓存十字链表的缓存结构,及相应的释放和大小设置策略,有效地解决了移动节点切换丢失数据和TCP性能下降及数据乱序问题.为更好地研究移动IP平滑切换问题提供了基础.     

无线网状网域间无缝切换技术研究与设计

针对无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出了一种高效的无线Mesh网络域间无缝切换技术,降低切换时延,实现无线Mesh网络域间的无缝切换.通过对STA物理地址与IP地址的绑定,设计地址对应关系表和路由算法,并在源MAP与目标MAP建立缓存机制,保存切换过程中的通信数据包,实现在无线Mesh网络域间的有效切换.通过网络设备的缓存策略与新的算法寻址机制,减少STA在切换过程中的压力,有效降低了切换过程的丢包率,实现Mesh网络域间的无感知与快速切换.     

面向服务质量卫星网络中间节点拥塞控制机制

网络中针对拥塞一般采用源端控制机制,源端控制能根据网络反馈的参数调整发送速率,缓解网络拥塞,但对于网络环境复杂的卫星网络环境,仅仅依靠端节点进行拥塞控制难以达到理想效果。网络中越来越多的服务质量(QoS)要求也需要网络的中间节点参与网络层的拥塞控制。该文提出一种卫星网络上的拥塞控制机制,其核心思想是利用动态分流缓存的中间节点丢包率管理策略进行控制。策略重点关注丢包率这个联系拥塞控制策略与服务质量控制策略的关键参数,通过丢包率的情况掌握网络的拥塞程度,作出拥塞控制决策。仿真结果表明:该机制拥有比传统中间节点控制机制更好的吞吐率表现。     

一种信息中心网络内置缓存空间大小的设计策略

节点缓存空间大小的设计是信息中心网络(ICN)中缓存策略研究的核心问题之一,并且缓存空间大小设计策略的优劣直接制约信息中心网络缓存策略的有效实施。基于Internet网络的社团特性,应用节点社团重要度,提出了一种设计ICN节点缓存空间大小的策略(简称NIC策略),并与先前基于度中心设计缓存空间大小的DC策略进行了比较。仿真实验结果显示,与DC策略相比,NIC策略能更好地提升网络缓存空间的利用率和网络的传输性能。     

一种无线传感器网络中抵御拒绝睡眠攻击策略

针对无线传感器网络中拒绝睡眠攻击严重降低网络寿命的问题,提出了一种参考接收信号强度指示的虚假调度切换方法.该方法采用接收信号强度指示协助检测拒绝睡眠攻击节点的存在性,当检测结果为真时,启动虚假调度切换,即在受攻击者一跳范围内广播调度切换信息,并在定时器超时后回到初始调度状态,从而使攻击者耗费大量能量测量和跟踪调度周期,以至于过早死亡,保护了正常节点的工作,使其能够摆脱或躲避恶意节点的攻击.在NS2.29平台上,采用标准S-MAC模块进行了仿真.结果表明,该策略能够有效地减少恶意节点碰撞、广播和能量衰竭攻击的影响,在牺牲了一定的能量和时延的情况下,保证了网络的健康程度并减少了丢包率.     

MP2P网络的移动节点域间预切换方法

移动P2P网络具有高度动态性,但节点的频繁移动影响整个网络的可达性,降低了网络的服务质量.为了维护节点的可达性需要减少节点移动时的切换时延,为此文中提出了基于超级节点的分层预切换方法HPH.该方法在基于超级节点分层模型的基础上引入移动IPv6的快速切换的思想,对节点的域间移动采用预切换机制,解决网络中因节点频繁移动而带来的负面影响.仿真结果分析表明,较之传统KaZaA切换方法,HPH方法的切换时延降低了20.5％,丢包率降低了10.2％.     

一种能量感知的无线多媒体传感器网络多路径QoS路由协议

针对无线多媒体传感器网络对能量、时延和分组传输率的要求,提出了一种能量感知的多路径QoS路由协议,详细描述了能耗模型、邻居节点和路由发现机制.仿真实验表明,该算法相比传统协议可以降低时延和能耗,并提高分组传输率,从而延长网络生命周期.     

网络数据包传输占用缓存大小混沌特性分析

建立一个无尺度元胞自动机模型,更为真实地模拟网络中数据包传输过程,得到单个节点在不同时刻和所有节点在一定时刻的缓存占用大小,在此基础上采用计算最大Lyapunov指数的方法,研究了网络节点缓存占用的混沌特性。研究结果表明,网络中单个节点占用的缓存大小表现出混沌性,而所有节点构成的系统占用的缓存大小在整体上趋于稳定,反映出网络数据包传输系统具有突现的复杂性特点。     

基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、 网络时延长和丢包率高等缺陷, 为获得更优的数据传输结果, 提出一种基于证据理论加权融合 的无线传感器网络路由算法. 首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇, 使簇首的分布更均匀, 解决簇首过于集中、 簇成员节点分配不合理的问题; 然后采用证据理论计算剩余能量、 节点间通信距离、通信能耗的权值, 并根据权值对每个节点的性能进行综合评价, 根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首; 最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 相对于对比算法, 该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少, 改善了数据传输成功率, 使节点之间的能耗更均衡, 延长了无线传感器网络的生存周期, 建立的无线传感器网络路由可靠性更高.     

基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、 网络时延长和丢包率高等缺陷, 为获得更优的数据传输结果, 提出一种基于证据理论加权融合 的无线传感器网络路由算法. 首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇, 使簇首的分布更均匀, 解决簇首过于集中、 簇成员节点分配不合理的问题; 然后采用证据理论计算剩余能量、 节点间通信距离、通信能耗的权值, 并根据权值对每个节点的性能进行综合评价, 根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首; 最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 相对于对比算法, 该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少, 改善了数据传输成功率, 使节点之间的能耗更均衡, 延长了无线传感器网络的生存周期, 建立的无线传感器网络路由可靠性更高.     

一种基于应用层的安全保密IP电话QoS保障方案及实现

提出了一种基于应用层的安全保密IP电话QoS保障方案并实现.在语音加解密过程中,通过多缓冲区的合理设置和加密模式的设计,降低了时延和带宽.针对网络丢包问题,提出了一种改进的错误隐藏技术,并与前向纠错技术集成应用,较好地完成了丢失包的恢复.采用自适应播放延迟方法,解决了时延抖动所导致的语音播放不流畅问题.在模拟发生包丢失和包错序的网络环境中进行了测试,IP电话在满足安全保密通信的前提下,时延、带宽和丢包率等指标都达到了商用电话的标准,具有较强的实用性.     

保证速率的核心无状态分组调度算法

提出一种新的核心无状态分组调度算法VCSVC(G)(vector core-stateless virtual clock).该算法在边界节点为分组计算理想模型下各节点对应的虚拟延迟,组成虚拟延迟矢量带在分组头中,是核心节点排序的依据,其长度上限G利用局部平均法实现.证明了VCSVC(G)与VC(virtual clock)具有相同延迟保证能力,计算了实际算法与理想模型速率保证精度的误差上限,并与两种核心无状态代表算法进行了比较分析.结果表明,通过调节参数G,算法可达到开销与速率保证精度的理想折衷,适用于广泛的用户需求.     

无线传感器网络节点协作的节能路由传输

针对无线传感器网络(WSN)中数据传输低能耗的需求,提出了一种节点协作的节能路由传输(ECGR)算法.该算法由以下2个方面构成:在物理层,WSN根据数据包循环冗余校验功能获得能够正确解包的节点,然后利用竞争选取算法推举出簇头节点,并通过与簇头节点进行信息交换,形成协作节点簇,从而进行协作发射信号,最终实现多节点分集增益;在网络层,协作节点簇利用基于地理位置信息路由算法,促使数据包始终向目的节点路由,避免了数据包路由向其他方向扩散.与其他同类算法相比,ECGR算法不仅增加了节点簇的传输距离,而且降低了网络整体能耗,并将能耗平衡分布于诸多节点,进而延长了网络寿命.仿真实验表明,当节点密度为0.03时,历经400次仿真,ECGR算法的节点存活率比基于地理位置的路由算法提高了70％.     

On service differentiation in mobile Ad Hoc networks

A network model is proposed to support service differentiation for mobile Ad Hoc networks by combining a fully distributed admission control approach and the DIFS based differentiation mechanism of IEEE802.11. It can provide different kinds of QoS (Quality of Service) for various applications. Admission controllers determine a committed bandwidth based on the reserved bandwidth of flows and the source utilization of networks. Packets are marked when entering into networks by markers according to the committed rate. By the mark in the packet header, intermediate nodes handle the received packets in different manners to provide applications with the QoS corresponding to the pre-negotiated profile. Extensive simulation experiments showed that the proposed mechanism can provide QoS guarantee to assured service traffic and increase the channel utilization of networks.     

保证服务质量的最小能量无线传感器网络路由算法

为了减小无线传感器网络(wireless sensornetwork,WSN)的路由能量开销,同时保证数据传输的服务质量,提出了一种新的路由算法,称之为DEER(delay-constrained energy efficient routing)算法。DEER算法的核心思想是将路由选择和传输速率控制相结合。算法首先采用概率分析方法,估计出最优的总跳数以及相应的传输速率;然后再逐跳选择出后续节点,构成整条路径。理论分析和计算机仿真结果都表明,在现有的路由算法中,如果端到端传输时延变小,那么能量消耗将呈指数上升趋势;而在DEER算法中,二者的关系将从指数退化成多项式关系。可见,DEER算法不但保证了端到端传输的服务质量,而且大幅度地降低了路由能量开销。