深空通信中基于中继选择的文件传输协议

针对深空通信传播时延大、误码率高以及链路间歇性中断的问题,提出一种基于中继选择的深空文件传输协议。该协议将文件传输过程分为跳到跳发送和端到端重传2个阶段。在发送阶段,提出一种中继选择算法,通过分析天体运动规律选择合适的中继节点,并结合深空链路信道特点,分析链路丢包率和信道增益的关系,选择最优中继链路逐跳进行传输,降低丢包率进而减少重传次数;在重传阶段,目的端对数据包进行校验和检查,丢失的数据包通过端到端链路进行重传,保证文件的可靠传输。仿真结果表明,当端到端误码率大于10－5时,所提协议能有效减少重传次数,进而降低传输时延。在误码率为10－3时,与空间数据系统咨询委员会（consultative committee for space data systems,CCSDS）提出的文件传输协议（CCSDS file delivery protocol,CFDP）相比,该协议的传输时间缩短了40％,能较好地适应深空通信环境。     

基于最短时延优先的交通安全预警VANET路由协议

针对高速公路安全预警需求,设计了一种VANET协作安全预警路由协议.该协议采用方向性广播转发路由技术,从后方车辆中选择传输时延最小的节点作为转播节点.协议在保证危险区域内相关车辆都能收到预警信息的条件下减少转播节点数量.与经典协议DF相比,该协议在理想传输环境和加入随机传输延迟模型环境下的NS-3仿真实验,都能够减少预警信息传输数量、降低传输时延,提高网络质量.结果表明,协议可以保证驾驶员能够及时获取预警信息,消除时延累积效应对交通安全的影响.     

适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议

为解决地面网络化弹药MAC协议对弹药网络的功耗和传输时延的重大影响.提出了一种适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议.结合基于竞争和分配的协议特点,根据传输时间估计和业务量选择不同的接入方式,避免了碰撞和信道浪费;通过时隙复用降低端到端时延;通过无关节点睡眠降低占空比和网络功耗.仿真表明,与传统的基于竞争机制和基于TDMA机制的协议相比,该协议在吞吐量、端到端时延和功耗等方面均具有较好的性能.      

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。     

一种基于立体交通场景的CAB广播路由算法

针对立体交通环境下,经典车载自组网广播协议可能出现的数据误传率高、网络延时大、传输不可靠等问题.提出了一种基于路侧单元装置(RSU, Road Side Unit)的准确高效的广播算法CAB(Cubic traffic Adaptive Broadcast Routing Algorithm).该算法根据立体交通不同的应用场景,将广播分为前向、后向和全向类型.同时,通过特殊hello包交换邻居节点信息.通过统计邻居表信息来选择下一跳转播节点,以达到缩短广播时延,提高广播效率的目的.针对立体交通中数据误传率高的问题,引入了车道判别方案和一跳广播确认机制提高其传输的可靠性.使用NS-3和VanetMobiSim仿真结果表明,与现有经典的广播算法相比,该协议在立体交通场景下有更好的包到达率、更轻的网络负载和更低的传输时延.     

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.     

移动预测的无人机自组网路由协议

在无人机自组网中,针对贪婪地理路由协议采用周期性信标交换导致邻居表不能准确反映邻居节点位置的问题,提出了一种基于移动预测和链路保持时间的路由协议MP-GPSR。该协议综合考虑节点的移动位置和链路保持时间来选择下一跳,减缓了节点高速移动带来的不利影响,同时使用两跳邻居节点的位置选择下一跳来避绕路由空洞,降低了传统边界转发的路径冗余。仿真结果表明:该协议不但提高了数据分组交付率,而且降低了平均端到端时延和控制开销。     

一种支持QoS的D-TDMA协议性能分析与仿真

数据链中的多址接入协议会直接影响其组网方式和性能指标.武器协同数据链中对信息传输的实时性有很高的要求,通过对动态时隙分配算法的改进,提出了一种适合武器协同数据链组网方式的D-TDMA协议,结合排队理论推导了该协议下不同优先级业务的平均端到端时延计算公式.利用OPNET软件搭建了武器协同数据链的仿真模型,比较了不同时帧长度对网络时延性能的影响,仿真结果表明,D-TDMA协议不仅能满足武器数据链中的时延要求,而且能提供较高的信道利用率.     

方向优先的VANET路由算法研究

针对车载自组网VANET中使用基于位置的GPSR路由协议可能引起的数据反复重传和丢失问题,在选择下一跳节点时将最远转发(MFR)策略改进为非最远转发(NMFR)选择策略,并结合方向优先策略划分相邻节点的优先级,依据综合优先级选择下一跳节点,从而降低端到端时延,提高包交付率.仿真实验表明:改进算法对下一跳转发路径的选取比较稳定,并且可以改善平均端到端延时、丢包率等性能,提高了网络的整体性能.     

混合式beaconless基于地理位置的路由协议

以减小延迟和冲突为切入点,提出了一种混合式beaconless基于地理位置路由协议(HBGR).HBGR的目标是在减少时延敏感数据报文的端到端时延的同时确保对普通数据报文的影响尽可能小.HBGR通过混合式RTS/CTS握手机制为不同类型的数据提供不同的传输服务,在信道争用过程中为普通数据和时延敏感数据分配不同的争用窗口.与此同时,还提出一种基于距离转发区域划分的方案来优化转发者(下一跳节点)选择.仿真结果表明:在不同的网络拥塞度下,无论是静止场景还是移动场景,与GF,OGF和AODV相比,HBGR在报文可达率、端到端时延以及能量消耗方面都表现良好.     

分簇自组网中基于二相编码和区分服务的多信道MAC协议

基于可扩充的二相编码,提出一种新型的区分服务的多信道媒体接入控制协议(CMMAC-SD).CMMAC-SD在现有分簇多信道协议的基础上,通过可扩充的二相编码来设计接入帧格式,以达到减少节点的控制开销和延迟的目的.分析表明,通过考虑区分服务,簇内服务级别高的节点延迟减少,而服务级别低的节点延迟比较大;在保证分簇的个数不变的条件下,簇头获取帧的延迟就不会随着网络规模的增大而急剧增加.     

基于Internet的短波接入协议设计

为了提高短波通信系统接入Internet的数据传输率,提出一种设计方案.在短波通信系统中,采用一种可变长度数据包,提高传输的有效性;在报文传送过程中,采用"选择重发SW ARQ"模式来同时发送多个数据包,减少协议的空闲时间;在传输层中,采用IP报文代理协议,克服误码率高、时延大等不利于传输的缺点.仿真实验证明,该方案有效提高了短波接入Internet的数据传输率.     

MIPv6切换延迟的优化方案

移动节点从一个接入路由器移到另一个接入路由器时会发生切换.由于链路交换延迟和IP层的相关操作使得移动节点在这个过程中不能够发送和接收数据.为减少移动IPv6切换延迟和满足时实需求,分析了快速移动IPv6和阶层移动IPv6切换协议特点,采用预先注册的方法给出了一种快速和阶层移动IPv6切换的融合方案,并详细的描述了该方案在宏观移动和微观移动情景下的原理架构结构和数据包的流程图.切换延迟分析结果,证明了方案的优越性.     

一种面向实时业务的Ad Hoc网络MAC协议

为降低Ad Hoc网络中实时业务的端到端时延,提出了基于802.11 DCF的改进协议.协议采用3种机制降低实时业务的时延:面向路径的连续转发机制将RTS中的转发信息携带在ACK中发送,给实时业务提供较高的接入优先级;标签交换机制使得中间节点可以在MAC层获取转发信息,加快了实时业务数据包的转发速度;重传控制机制减少了无效传输的超时数据包.仿真结果表明,在重负载条件下,改进协议中实时业务的时延比802.11 DCF有大幅度的下降,网络吞吐量也有所提高.     

改进型卫星CFDAMA MAC协议时延性能分析

该文比较了采用不同预约方式的宽带GEO卫星网络混合式按需 /自由分配协议,提出了采用混合式轮询 /捎带预约方式的CFDAMA- RPR协议。采用IFP信源进行计算机仿真,对CFDAMA- RPR、CFDAMA -RR(采用轮询预约方式 )和CFDAMA PB(采用捎带预约方式 )协议的时延性能进行了比较。仿真结果说明,CFDAMA- RPR协议具有更好的时延 /吞吐量性能。     

基于混合WMN 域间移动管理方案研究

针对HWMP( Hybrid Wireless Mesh Protocol) 协议域间移动性管理方案中全网广播PＲEQ( Path Ｒequest) 消 息和代理更新消息造成网络拥塞的问题,提出HWMP 协议主动路由模式下新增节点的路由更新算法。对于 PＲEQ 消息的发送做出一定限制,改进了HWMP 协议域间节点移动性管理机制,减少了全网路由更新数据包的 数量,降低了网络的端到端时延。仿真结果表明,与HWMP 协议中的方案相比,AHWMP( Advanced Hybrid Wireless Mesh Protocol) 方案在网络平均吞吐量、网络平均端到端时延等方面具有更好的效果。     

基于消息队列遥测传输协议的灌溉系统

现有物联网应用领域存在性能差、安全性低、个性化智能推送不足等问题,为此,基于消息队列遥测传输(message queuing telemetry transport,MQTT)协议、NodeMCU开发板、阿里钉钉APP,提出一种自动灌溉系统。采用高级加密标准(advanced encryption standard,AES)与MD5信息摘要算法改进MQTT数据传输协议,实现数据的安全推送与交互、作物的远程智能灌溉与数据的实时监测,既保证了数据安全稳定高速地传输,用户又能根据个性化需求和消息传递性能要求,满足农业生产中的规模化的自动灌溉作业。测试结果表明,该系统安全性强、推送成功率高,消息发送和接收时间短,系统的可扩展性强,此外开发成本方面也具有较大的优势,可以满足目前物联网发展的需求。     

一种实时无线传感器网络路由协议

针对传感器网络的特点,提出了一种具有实时性的路由协议.该路由协议可以保证端到端的数据传输具有确定的最大时延.该协议采用基于地理位置的数据转发,相邻传感器节点之间定时交换信息,使用无状态单跳延迟保证转发策略,实现了端到端数据传输的实时性保证.当网络某处发生拥塞时,采用后退重新路由策略,实现了对网络拥塞的自适应性.仿真结果显示该实时协议是可行的和有效的,能满足传感器网络实时性应用的需要.     

基于多播技术的分层移动IPv6实现和仿真

通过对分层移动IPv6机制的分析,发现在切换时延和分组丢失率性能方面:当发生微观移动时得到了很大的改善;当发生宏观移动时,性能并没有改变. 针对以上问题研究了一种基于多播技术的分层移动IPv6模型. 在分层移动IPv6的基础上,扩展了路由器周期性通告的包头格式,给出了切换过程的具体操作过程,实现了移动节点的平滑切换,减小了宏观切换过程中的时延. 最后应用网络仿真软件NS-2对扩展的方案进行模拟分析,仿真的结果比较令人满意.     

无线网络中精简SIP消息的机制

研究了SIP在无线网络中的应用,探讨了由于其信令过于冗长,存在瓶颈现象的通常解决方案,采用SigComp技术对SIP信令进行压缩.在此基础上,提出了一种智能档案(smart profile)的机制.对于SIP会话过程中的固定消息部分,采用档案存储而减少传输消息的大小.试验测试和理论分析表明,该机制在精简SIP消息大小、节省信道资源的同时,也降低了SIP信令在无线网络中的传输延迟.