车载传感网中基于聚合签名的认证方案

利用无证书公钥密码体制构造一种新的聚合签名算法, 以实现车载传感网中车辆节点之间信息传输的安全认证. 该方案通过路侧单元生成的影子值与周围节点进行通信, 实现了车辆用户的条件隐私保护. 实验结果表明, 该方案不仅能消除复杂的证书维护成本, 也解决了密钥托管问题, 且满足了消息的认证性、 匿名性、 不可伪造性和可追踪性等性质, 通信效率较高, 消息验证时延较短.     

一种车辆自组织网络紧急消息转播机制

针对道路交通中紧急路况消息如何通过车辆间通信快速向远方车辆传播的问题,提出一种应用于车辆自组织网络的紧急消息转播机制,设计在道路车辆密集和车辆稀少情况下的不同处理方法.车辆密集时,选择车辆节点进行转播而不是全部车辆转播,避免网络风暴;车辆稀少时,利用反向车辆进行消息转播.分析车辆稀少时转播消息所需时间,并进行实验仿真....     

空基移动自组网中基于TDMA的 令牌时隙MAC协议

为了较好地提高控制信息的利用效率,提出基于时分多址(TDMA)的令牌时隙媒介访问控制(MAC)协议. 该协议采用控制信道与数据信道分离的方法,在控制信道按照网络节点的标号(ID)顺序,动态拥有令牌时隙,及时交换节点信息参数及数据传输请求;在数据传输信道采用预约分配的时隙进行高速数据传输,避免了节点间的传输干扰. 同时采用空分复用TDMA模式,极大地提高了有限信道资源的利用率. 仿真结果表明,设计的MAC协议能够有效地提高网络的吞吐量,满足不同服务质量(QoS)和传输时延的要求.     

一种新颖的车载网性能分析模型

针对目前车载网(VANET)容量和传输时延估计的研究均为渐近分析,网络拓扑一般为一维,没有考虑具体的应用场景的问题,文中提出了一种用于估计基于交通安全应用场景和IEEE802.11p标准的二维车载网吞吐量容量和传输时延等性能指标的分析模型。该模型将每一个生成和广播安全信息数据包的节点用M/G/1队列模拟,并将IEEE 802.11p标准的带冲突避免的载波侦听多址访问(CSMA/CA)机制抽象为一个半马尔可夫过程。通过试位法求解模型参数,得出VANET性能指标的理论值。移动模型仿真软件Bonn Motion和网络仿真器NS-3的仿真结果验证了分析模型理论值的正确性。     

基于端到端时延保证的紧急分组优先算法

提出了一种能够提供端到端时延保证的多跳问时延协作Crossbar调度算法(紧急分组优先算法)。该算法以分组头中记录的剩余时延为权重对分组进行调度，通过控制分组在各跳上的时延不但能够保证分组的端到端时延，还能够平衡不同跳数分组的端到端时延。算法还能够使路由器避免维护每个流的状态信息以及对单个流进行复杂的队列管理和调度，由此增加了路由器的可扩展性。计算机仿真表明该算法具有较高的资源利用率，较低的端到端时延和时延抖动以及较低的分组丢弃率等特点。     

车载网中基于合作式的ADHOC MAC协议

由于车载网VANETs(vehicular Ad hoc networks)在道路安全、车流量管理和娱乐应用具有广阔的前景,VANETs的数据传输技术成为研究的焦点。然而,VANETs拓扑动态变化、车辆快速移动车间通信链路的断裂,降低了链路的可靠性。为此,提出合作式通信机制以提高通信链路的可靠性;并缓解因车辆移动引起的无线道路的恶化。基于ADHOC MAC方案,提出合作式的ADHOC MAC方案,记为CAH-MAC。在CAH-MAC中,一旦发现数据包未能成功传输到目的节点,邻居节点使用未占用的时隙提供合作模式重传数据。通过理论分析,得出合作模式的概率。理论分析和仿真表明,CAH-MAC提高了成功传输数据包的概率,提升了系统吞吐量。     

基于端到端时延保证的紧急分组优先算法

提出了一种能够提供端到端时延保证的多跳间时延协作Crossbar调度算法(紧急分组优先算法)。 该算法以分组头中记录的剩余时延为权重对分组进行调度,通过控制分组在各跳上的时延不但能够保证 分组的端到端时延,还能够平衡不同跳数分组的端到端时延。算法还能够使路由器避免维护每个流的状态 信息以及对单个流进行复杂的队列管理和调度,由此增加了路由器的可扩展性。计算机仿真表明该算法具 有较高的资源利用率,较低的端到端时延和时延抖动以及较低的分组丢弃率等特点。     

VANET中基于时空的动态优先级调度策略

在车载自组网中,道路安全相关应用地位日益突出.根据安全消息的紧迫程度对其优先级进行划分.提出了基于时空的动态优先级调度策略,通过建立时空相关函数表示不同优先级大小,优先级随着消息分发的时间和距离的增长而减小.同时,将紧急报警消息的传输限制在一定的时间域和空间域.通过仿真实验,结果证明基于时空的动态优先级调度策略可有效地提升网络性能:与采用固定优先级最大延迟门限的方法相比,当节点密度高时该算法可以很好地减少网络负载；当节点密度低时可以更好地扩大传输范围.     

一种基于WIFI网络实现车载媒体传输的方案

本文提出了一种基于互联网和WIFI网络实现车载媒体的传输方案。本方案基于WIFI的无线网络传输,方便了车载系统的网络连接。使用TCP／IP的传输协议,提高了媒体传输的稳定性和可靠性。采用树形结构,有助于网络的稳定性和可靠性。本方案对媒体文件及配置文件和基站服务器运用了加密算法,极大地提高了媒体播放及下载的可靠性和安全性。     

一种基于类的优先队列的动态资源配置方案

为了更好地实现移动通信网络中的动态资源配置,遵循最新的WCDMA标准,文章提出了一种基于类的优先队列的配置策略,并给出了具体的实现方案。分析表明,该方案在花费额外缓冲空间和增加复杂度的条件下保证了较低延迟,适用于多业务的移动通信网络环境。     

基于复合中继的车载自组织网络数据传输算法

在车载自组织网络中,传输安全类相关的数据时,要求满足低时延和高可靠性,针对高速公路场景中危险警告消息数据的传输,提出一种基于邻居信息的多候选复合中继安全数据传输算法.车辆节点之间通过相互交换Hello Message构建2跳邻居表,在选择下一跳转发节点时利用2跳邻居节点信息得到一个复合参数,该复合参数综合考虑了车辆速度、位置和行驶方向3个因素.根据得到的复合参数值确定转发优先顺序,最高优先级车辆节点被确定为最佳中继转发节点,次优先级车辆节点作为备选中继转发节点.在最佳转发节点发送消息失败时,由备选转发节点继续完成消息转发任务,从而提高数据传输成功率.理论分析和仿真结果表明,提出的算法在实时性和可靠性方面有明显提升.     

车联网中种时间约束的数据广播算法简

为解决车联网中时间约束条件下的数据广播问题,将该问题规约为二分图的约束最小顶点覆盖问题。证明该问题是NP-Hard问题,并提出一种启发式的数据广播算法。实验表明,相对于传统的路由算法,该算法充分考虑节点的联系概率及影响力,对于路由的包投递率和平均数据包端到端延时都有较大提升。     

基于反馈方式的车辆间合作下载方法研究

车联网中基于商业数据内容服务的下载越来越受到重视,如车载办公（office-on-wheels）和车载娱乐（entertainment-on-wheels）.由于路边接入点AP（access point）在道路上分布稀疏相互间隔较远（一般间隔几公里以上）,通过V2I（vehicle-to-infrastructure）车辆到路边接入点的通信下载一直处于一种断断续续的情况.考虑到地理位置相近的车辆可以形成“车辆簇”,文中提出了一种基于反馈方法的簇内车辆合作进行文件下载的机制,分析推导了该方法下载完整个文件所需循环次数的概率分布和均值.最后仿真验证了理论推导分析的正确性,与基于随机方式的车辆合作下载对比大大缩短了单个车辆下载文件的时间.     

生物监测在水环境安全预警系统中的应用

介绍了水环境生物预警系统的特点以及数字化生物监测的研究现状和进展,分析了生物预警系统现存问题及发展趋势。指出生物监测数字化是水环境生物预警系统的关键技术,生物预警应与现行的理化预警系统相结合,与数字化水环境管理系统相结合,借鉴现代信息技术和水环境监测数学模型,加快生物预警技术的发展和完善。     

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.     

面向 VANET 的多层次匿名认证方案

本文提出多层次匿名认证 AMLA（authentication with multiple levels of anonymity）方案。AMLA 方案利用基于身份签名机制及别名策略实现消息的不可否认性、完整性匿名认证。通过控制每个车辆的别名数量和每个别名的有效期,实现不同车辆的不同层次的匿名。同时为每个别名秘密地绑定该别名的有效截止日期,从而实现隐晦的别名撤销机制,减少系统开销。理论分析和仿真结果表明,AMLA 方案在高速处理器环境下消息签名时延仅为10．731 ms,验证时延为10．853 ms,并且具有较低的消息丢失率,证实了 AMLA 方案的有效性。     

车联网中基于路边设施的广播协议研究

针对车联网中的网络断开问题,在已有的携带转发机制的基础上,提出利用固定设施RSU旨在缩短节点间的重新愈合时间的广播协议.分2种情况详细分析了消息的传递过程和重新愈合时间的计算方法,并通过仿真实验与SCB、SCF机制进行对比.结果表明:基于路边设施的广播协议能够明显减少网络断开情形中的重新愈合时间.     

高速公路环境下车联网同向协助下载方法研究

本文根据车联网协助下载的研究现状,针对高速公路环境下AP分布稀疏且通信范围有限所导致的用户通过WIFI接入互联网进行内容下载过程中高延迟低吞吐率的问题提出了一套同向车辆协助下载的方法。利用该方法,如果用户未能在AP通信范围内完成下载,AP选择其通信范围内与用户同向行驶的一组车辆携带用户所需数据,通过车速快于用户的车辆在赶超用户过程中完成数据转发。利用这种方法有效的提高用户获取数据的吞吐量,达到了延伸AP通信区的目的。仿真结果表明,使用同向协助下载方法可以使用户获取数据量提高二倍以上。     

VANET场景下的GPSR-R路由算法

路由选择是实现VANET的关键技术之一,没有合适而高效的路由选择算法,VANET就无法工作。由于路由在长距离通信时多跳易断裂,通信链路只需满足通信需求即可。文章对GPSR路由协议进行了改进,提出了VANET场景下的GPSR路由算法:GPSR-R。GPSR-R根据移动节点间链路建立的网络需求进行综合考虑,充分利用不稳定但满足需求的路由完成信息的传递。分析结果表明,GPSR-R在数据包传递率、丢包率方面优于GPSR和GPSR-AD。