一种冲突最小化的移动Ad-Hoc网络拓扑未知动态TDMA协议

在移动Ad-Hoc 网络中,传统的时分多址接入协议强烈地依赖于网络拓扑的精确信息,因此在移动环境下它们的效率和鲁棒性很容易遭到破坏.该文提出了一种新的基于冲突矢量的拓扑未知冲突避免算法及相应的协议,该算法支持各个节点独自完成随拓扑变化的动态时隙分配自适应,使信道竞争与共享冲突最小化,形成了一种不依赖于详细的网络拓扑信息,以及自适应网络和负载变化的动态TDMA协议.仿真结果显示,相对于传统的拓扑未知TDMA协议,网络规模越大、邻节点数越多或者业务量越大,新协议对网络吞吐量的性能提升就越大.     

基于RF的无线传感器网络的MAC协议设计

针对传统无线传感器网络能量供应问题,提出了基于射频能量捕获的无线传感器网络介质访问控制（medium access control,MAC）协议。首先在相邻节点之间运用时分多址（time division multiple access,TDMA）技术按时隙分配信道,使数据在源节点到汇聚节点之间无争用传输;同时控制节点在每个周期内消耗的能量,间接调整节点自身的占空比;然后在缓冲区中设置负载阈值作为节点在通信转换角色中的依据,实现节点间的时间同步;最后对各种网络拓扑结构进行实验模拟,评估其延迟率和数据丢包率。实验结果表明：该协议与基于自适应时分多址的介质访问控制（adaptive TDMA-based MAC,AT-MAC）协议相比,不但延迟率低而且网络模拟结构更接近于现实网络场景,可以满足无线传感器网络的性能需求。     

基于脉冲耦合的TPSN时间同步协议

针对传统TPSN协议的不足,提出了一种基于脉冲耦合的时间同步协议,称为P TPSN协议.该协议是一种脉冲耦合的、非交互的分布式无线网络时间同步方法.首先建立网络层次拓扑结构以确保下一层网络节点能接收上一层网络节点的时间信息.层拓扑建立后,上一层网络节点将时间信息在物理层编码为脉冲波后广播出去,下一层网络节点接收这些时间信息后计算其加权平均来调节本地时钟.此方法不仅能提高分布式无线网络时间同步协议的鲁棒性,而且具有良好的可扩展性及快速收敛性.理论分析和计算机仿真均表明此方法是有效可行的.     

认知无线Mesh网络中基于频谱聚合度的分簇算法

针对认知无线Mesh网络拓扑结构和可用频谱实时变化的特点,提出一种基于频谱聚合度分簇(SCDC)算法.该算法提出了节点间可用频谱的质量聚合度因子,联合节点位置变化信息,通过计算节点权值实现认知无线Mesh网络分簇的优化.另外,该算法通过簇内成员节点数量的约束阈值实现均衡网络负载.仿真分析证明,SCDC算法在维持网络拓扑相对稳定和提高频谱利用率方面更具优势.     

基于迭代相位恢复和相位截断的非对称光学加密拓扑

基于迭代相位恢复算法提出了一种非对称光学图像加密拓扑.该系统通过在相位迭代恢复过程中使用相位截断和补偿来构造一个单向陷门函数,生成一对用于加密的公钥和相应的解密私钥,以一种非对称的方式实现原文和密文加密和还原.与传统加密方法不同的是,利用特定的光学6f系统,该加密方案可将原文图像加密隐藏到具有独立信息的实值密文图像中.将点对点的图像节点之间的图像加密进行拓展,可构成具有多种拓扑单元的光学图像加密拓扑.在拓扑网络中,每一幅图像可视为一个网络节点,它们既具有自身的信息值,也能实现节点之间的非对称转换和加密传输,实现快捷高效的图像存储和传输的同时也极大地提高了网络拓扑结构在应对噪声和许多已知攻击时的鲁棒性和安全性.数值模拟实验结果表明了该系统的可行性和有效性.     

基于迭代相位恢复和相位截断的非对称光学加密拓扑（英文）

基于迭代相位恢复算法提出了一种非对称光学图像加密拓扑.该系统通过在相位迭代恢复过程中使用相位截断和补偿来构造一个单向陷门函数,生成一对用于加密的公钥和相应的解密私钥,以一种非对称的方式实现原文和密文加密和还原.与传统加密方法不同的是,利用特定的光学6f系统,该加密方案可将原文图像加密隐藏到具有独立信息的实值密文图像中.将点对点的图像节点之间的图像加密进行拓展,可构成具有多种拓扑单元的光学图像加密拓扑.在拓扑网络中,每一幅图像可视为一个网络节点,它们既具有自身的信息值,也能实现节点之间的非对称转换和加密传输,实现快捷高效的图像存储和传输的同时也极大地提高了网络拓扑结构在应对噪声和许多已知攻击时的鲁棒性和安全性.数值模拟实验结果表明了该系统的可行性和有效性.     

基于RSSI技术的DV-Hop算法优化

<正>一、DV-Hop算法DV-Hop算法是APS分布式定位系统中的一种。该算法的基本思想是将未知节点到信标节点之间的距离用网络中节点平均每跳距离和到信标节点间的跳数乘积来标识,再使用极大似然估计法来获得节点的位置信息。DV-Hop算法的定位过程可以分为以下3个阶段:计算未知节点与每个信标节点的最小跳数;计算未知节点与信标节     

基于流量预报的无线传感器网络自适应拥塞控制路由协议

基于按需距离向量路由协议,提出了一种针对无线传感器网络的自适应拥塞控制路由协议,所提出的协议根据时间序列预报算法获得未来时刻的网络流量预报值,并由此判断节点的拥塞程度以便预先采取分流措施,实现对路由的自适应控制. NS2仿真实验表明,该协议有效地提高了网络性能,特别是对网络拥塞和流量均衡的改善较大.     

基于强化学习的M2M网络自适应媒体接入控制协议

提出了一种针对机器与机器通信网络中数据收集业务的自适应媒体接入控制(medium access control,MAC)层协议,即强化学习混合MAC(Q-learning hybrid MAC,QH-MAC).这种协议在混合分组MAC(hybrid group MAC,HG-MAC)的基础上增加了基于Q-learning的自适应学习机制,其中心节点可以根据网络状况动态调节竞争时段的时长,因此提高了网络的灵活性和适应性.通过OPNET仿真,将QH-MAC与HG-MAC、多时分址、载波监听多路访问/冲突避免性能进行了比较,结果表明QH-MAC在数据传输速率、能量效率和信道利用率上具有优势.     

移动Ad Hoc网中基于QoS的功率优化自适应多业路由协议

移动Ad Hoc网是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络。在网络中没有固定的基础设施，移动节点既是通信主体，又承担报文转发的功能。由于其与众不同的特点，路由的选择就变得特别重要。在已存的路由协议中，主要考虑提供单业务路由，而对多业务路由则较少涉及。提出了一种充分考虑功率优化和QoS要求的多业务路由协议，通过发射较大的功率来建立最大功率的满足QoS要求的路由，同时通过中间节点的窃听和重定向来建立功率优化的路由，然后根据不同业务来选择不同的路由进行通信。通过比较发现，此协议能够提高网络的综合性能。     

基于加性指标的网络断层扫描的研究

为了提高网络拓扑推断的准确率,在加性指标的网络断层扫描基础上,改进了原有推断二叉树的邻接算法,同时有进一步改进后可以推断一般树的拓扑结构.通过端到端的方法进行测量,运用加性指标进行求得终端节点的距离,最后将计算得到的距离作为改进算法的输入,推断出网络拓扑结构.并充分进行仿真实验证明算法的正确性以及比现有算法推断的网络拓扑准确率有所提高.     

一种基于文件路由表的移动P2P文件共享系统

设计了一种移动环境中的P2P文件共享系统(Mobile P2P File Sharing System,M-P2PFS),提出了基于节点文件路由表的文件搜索策略和传输协议,使得在有节点移动和动态退出情况下,文件传输过程能自适应调整,保证文件下载的完整性.通过实验表明M-P2PFS系统具有较好的性能,能保证较高的文件搜索准确率和文件传输成功率.     

解决Ad Hoc网络广播冗余竞争冲突的高效广播算法

针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种适用于Ad Hoc网络的跨层模糊逻辑广播算法(cross-layer fuzzy logic broadcasting algorithm,CLFBA).该算法应用跨层设计的方法,在保持原有介质访问控制层(medium access control,MAC)和路由层严格分离的基础上,允许路由层共享MAC的接收信号强度信息.采用模糊控制获得节点重播分组的概率,赋予增加通信面积大的节点和剩余能量高的节点较高的转发概率.CLFBA减少了广播过程中产生的冗余、竞争和冲突,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明,与路由层应用泛洪和概率泛洪算法、MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLFBA提高了转播节省率,延长了网络生命周期,降低了平均节点丢包率和平均端对端延迟.     

基于连接矩阵的移动Ad Hoc网络可靠性评估方案

移动Ad Hoc网络(MANET)的动态拓扑结构使网络可靠性评估较为困难,为此提出一种基于连接矩阵的MANET可靠性评估方案.首先,确定网络中的源-终节点对和中继节点.然后,根据节点间欧式距离和通信范围来检测中继链路状态,并构建连接矩阵.最后,根据连接矩阵判断网络连接性,以多轮连接性的均值作为网络的最终可靠性.仿真实验中,评估了节点移动模型、网络大小、节点数量和通信范围对网络可靠性的影响,能够为网络设计者提供有力的依据.     

基于剩余能量和距离的WSN混合路由算法

针对低功耗自适应集簇分层型协议(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)在簇头选举和数据传输过程存在的不足,提出了一种基于剩余能量和距离的WSN混合路由算法.算法在分簇建立阶段,综合考虑节点剩余能量和簇头到基站距离2种因素对无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)分簇的影响,采用了2种因素乘积形式对阈值(n T)进行修正.在数据传输阶段,采用混合路由方式进行数据通信,即比较节点到簇头、基站的距离,当节点距离基站较近时,节点直接与基站进行通信,反之,则通过簇头与基站进行通信.结果表明,考虑剩余能量和距离的混合路由算法的网络性能较为优越,其网络生命周期和基站接收数据包数量较传统LEACH算法都有较大提高.     

汽油中烷烃自相关拓扑指数与辛烷值的相关性

采用4种自相关拓扑指数和多元线性回归方法对29种烷烃的分子拓扑结构和辛烷值的关系进行了详细研究．其中用F(t) = ∑n05in05j方程计算得到的本征函数值优于其他3种方法,方程中的n表示与节点碳原子连接的碳原子数目或氢原子数目．忽略拓扑指数的高阶项即F(5)和F(6)项时,拟合方程的相关系数变化不大,自相关拓扑指数能够恰当地反映这些烷烃的分支程度和分子大小．在C节点—C连接和C节点—H连接两种方式中,相关系数对于马达法辛烷值(MON)和研究法辛烷值(RON)分别是0980 2、0983 1和0992 0、0989 3．当同时结合C节点—C连接和C节点—H连接的自相关拓扑指数时,拟合结果进一步改进,相关系数和平均误差分别为0991 2、24(MON)和0994 4、23(RON)．     

能量优化和负载均衡的QoS按需路由协议

摘要：针对移动ad hoc网络对QoS的要求,提出一种能量优化和负载均衡的QoS路由协议. 综合整条链路的能量 和负载信息生成QoS参数,根据QoS选路算法建立链路. 结合距离信息控制路由请求分组的广播方向,并在中间节 点设置能量和队列阈值作为路由请求分组转发的限制条件,减少不必要的路由开销. 在路由维护阶段利用节点的能 量信息限制路由的本地修复,避免能量即将耗尽的节点继续参与路由发现. 该算法同时优化了路由选择机制、中间 节点转发机制和路由维护机制. NS2仿真结果表明,提出的协议在投递率、归一化路由开销和端到端延时方面均表 现出良好的性能.     

一种基于端到端的网络拓扑推断方法

提出一种新的基于三元分组列车测量拓扑结构的方法,此方法利用叶节点的层析信息将叶节点进行聚类,依据时延抖动和丢包率两个参数计算节点间的相关性,有底向上构造网络拓扑树.该方法较之前方法有效减少了探测包的发送量,并且其推断准确度有所提升,不受到网络负载的影响.最后在NS2仿真环境下进行实验,验证该方法的有效性与准确度,并与其他方法进行比较.     

多信道协同合作需求感知MAC协议

车辆自组织网络中的应用可以分为安全性和非安全性两种.安全性应用主要处理紧急路况等问题,对通信的时延和可靠性有严格要求.为此,提出一种基于多信道协同合作的需求感知介质访问控制协议,该协议由路边单元广播安全询问数据包以提前预约控制时隙,实现车辆节点无碰撞地发送紧急信息的目的,并根据安全数据的需求量动态划分控制时隙和服务时隙,促使每一个节点都能通过路边单元动态调度的方式按序广播安全信息,降低了分组碰撞的概率.仿真结果表明,所提出的介质访问控协议与传统的IEEE 802.11p协议相比,能够提高网络吞吐量,降低端到端的传输时延.     

PSO结合SA优化算法的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络(WSN)经典分簇协议LEACH的分簇不均匀问题,提出一种融合粒子群优化(PSO)和模拟退火(SA)优化的WSN分簇协议.在分簇阶段考虑4种节点参数:节点距Sink节点的距离、剩余能量、先前成为CH的次数和距其他CH的距离.通过PSO-SA算法对分簇参数进行优化,自适应调整簇头选举阈值中的各项参数值,获得最适合当前环境的分簇结构,从而均衡网络能耗、提高网络寿命.实验结果表明,相比能量感知LEACH-EP协议、SA优化的协议和GA优化的协议,提出的协议在网络寿命和网络延迟方面具有更好的性能.