多射频无线ad hoc网络的复杂网络效应

对复杂网络与无线ad hoc网络的机理分析表明,一定条件下的无线ad hoc网络具有复杂网络效应。该文在验证多射频节点组建小世界无线ad hoc网络可行性基础上提出多射频节点的控制策略。文中提出的策略考虑到节点的设计,并根据网络环境及节点的聚类系数来控制多射频节点的部署。仿真实验表明,该策略优化了网络的拓扑结构,增加了网络的鲁棒性,对进一步优化网络性能具有理论与实际意义。     

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.     

Ad Hoc网络中一种新的双信道MAC协议及其性能分析

针对多跳ad hoc网络,提出了一种新的应用于媒体接入控制(MAC)层的双信道协议,采用双信道传输以及改进的握手协议和信道预留方法,避免了数据冲突,解决了隐藏终端和暴露终端对数据传输的影响问题,提高了信道利用率.节点根据收到的不同的控制包,在控制信道和数据信道中采取3种不同的预留方法.在数据传输中,隐藏终端能够同时接收数据,暴露终端能够同时发送数据.在高业务量网络中分析了该协议的吞吐量属性,通过与基于RTS/CTS的协议的比较,表明DCMAC协议能提高多跳ad hoc网络的吞吐量.     

无线Mesh网上机会路由协议的分析与改进

无线Mesh网上机会路由协议是一个研究热点. 现有机会路由协议大多采用固定速率数据发送方式和端到端数据应答方式,因而产生了网络拥塞和大量数据重传等问题. 该文针对以上问题提出一种建立在机会路由内部的速率控制方法,同时引入一种循环轮转的数据发送方式. 文中提出的速率控制方法充分考虑了无线链路的质量和机会路由无固定传输路径的特点,通过比较本地和邻居的数据“实际”缓存长度来检测局部网络的拥塞状况,调节各节点的数据发送速率以达到拥塞控制的目的. 循环轮转的数据发送方式在保证数据传输可靠性的同时减少了由于应答数据丢失造成的不必要重传,从而提高了端到端的数据吞吐量和资源利用效率. 仿真实验表明,与具有代表性的机会路由协议MORE相比,改进后的机会路由协议在多种场景下均获得明显的性能提升.     

Ad Hoc网络中基于信道状态的速率自适应机制

针对多跳Ad Hoc网络,给出了一种兼顾分组碰撞和信道误码的饱和吞吐量解析式,基于此提出一种速率自适应机制.该方案支持多个速率,能够根据信道状态,以最大化饱和吞吐量为目标,选择最优的数据分组长度和数据分组发送速率.仿真结果表明,该方案在饱和吞吐量和抗信道衰减方面性能优于OAR和不同速率模式下的802.11 DCF.在信道衰减较剧烈时,性能与802.11 DCF 1 Mbps相比提高260%,与OAR相比提高10%.     

微网结构无线ad hoc网络的容量区研究

以IEEE 802.15.3 HR-WPAN协议框架为基础,首先建立了微网结构ad hoc网络的系统模型,给出了微网结构ad hoc网络容量区的定义.在此基础上,给出了微网结构ad hoc网络容量区的计算方法,并研究了不同发射功率、离散功控、传输速率离散化和多跳路由4个方面对容量区的影响.结果表明:增大发射功率与采用多跳路由能显著扩大网络的容量区;传输速率离散则不利于网络的容量区的扩大;而功率控制对微网结构ad hoc网络的容量区影响很小.这对以IEEE 802.15.3 HR-WPAN协议为基础的无线ad hoc网络的跨微网通信、路由协议、功率控制等方面的设计,具有重要的指导意义.     

多目标粒子群优化的复合型组播拥塞控制

摘要： 为提高异构环境下大规模动态组播的吞吐量并减小速率抖动,提出一种复合型组播拥塞控制机制(composite multicast congestion control, CMCC). 该机制在基层和增强层使用不同的速率调节方案：基层使用单速率机制控制发送速率,防止接收能力较弱的接收端被“排挤”出组;增强层使用最优化的方法分配速率以提高组播吞吐量并平滑发送速率. CMCC以最大化全局满意度和最小化速率抖动为目标将增强层速率的分配归纳为多目标优化问题,并选用收敛速度快、参数少且计算量小的多目标粒子群优化算法搜索最优解. 仿真结果表明,CMCC能有效提高组播吞吐量,平滑发送速率,且计算量小,实时性高,适用于具有异质接收端的大规模组播.     

IEEE 802.11 DCF协议的非同步退避建模与分析

在IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)协议的单跳无线局域网环境中,数据包冲突会在网络节点间产生非同步退避现象.以固定长度的物理层时隙为状态转换的单位时间,考虑节点冻结期经历的状态,提出一个新的三维马尔可夫链模型以分析非同步退避现象对协议吞吐量的影响.由该分析模型得出的结果在IEEE 802.11 DCF协议的两种数据包传输机制下都表现出与仿真结果较好的一致性,并且随着网络节点数增加,与已有参考模型相比也具有较高的准确性.     

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.     

用于Ad Hoc网络的按需网状路由协议

Ad Hoc网络中节点移动和网络拥塞都可能造成路由回复包丢失及已建立路由失效,使得源节点不得不再次洪泛RREQ包以重建路由,这在增加网络负载的同时加剧了节点能量、带宽等资源消耗.在综合采用路由侦听和MAC层缓存技术的基础上,联合网络层和媒介访问控制层(medium access control ,MAC)进行跨层设计,提出了按需网状路由协议ODMR(on demand mesh routing ).通过路由回复阶段BRREP包的传递,构建多条到达目的节点的旁路路由来增加协议的鲁棒性,从而降低路由重建频率以提高网络性能.模拟实验表明:该协议能够在不增加网络开销的情况下显著降低网络端到端的时延、路由发现频率以及提高网络吞吐量.     

基于时间间隔的社交行为信息隐藏

提出了一种基于时间间隔的社交行为信息隐藏算法。首先发送者和接收者获取双方共同拥有的具有社交关系的用户信息；随后发送者结合密钥，利用交互行为（如“点赞”）的时间间隔隐藏秘密信息；最后接收者通过周期性获取共同拥有的社交用户的行为信息提取出秘密信息。以知名社交平台QQ为研究对象进行实验仿真，结果表明该方法能以较少的时间代价显著提高秘密信息传递的容量。所提出的方法不局限于特定的社交平台，具有普适性。     

一种新的湿纸码自适应信息隐藏方法

摘要： 基于湿纸码“不依靠载体元素本身传递信息”的特性,提出一种新的以图像位平面为载体的湿纸码自适应信息隐藏算法(wet paper code adaptive teganography,WPCAS). 通过研究图像中载密位平面小块复杂性的统计特性,建立了符合人眼视觉遮蔽效应的自适应选择规则. 使用该选择规则能精确分割位平面的类噪声区和平滑区,将秘密数据隐藏在视觉隐蔽性好的位平面类噪声区,从而增强了秘密信息的不可觉察性. 同时,采用湿纸码使该方法的选择规则和载密元素集对接收者完全透明,基于规则的攻击对WPCAS完全失效,因而抗攻击性能得以提高. 与经典位平面复杂度分割(bit-plane complexity segmentation, BPCS)以及基于BPCS的改进算法的比较实验表明,WPCAS在增大嵌入容量、改善载密图像质量以及提高信息隐藏安全性方面具有优势.     

IEEE802.11 DCF退避机制分析和改进

引入二维马尔科夫模型,对退避时隙选择概率分布对IEEE802.11DCF系统性能的影响进行了理论分析,并提出了一种简单有效的退避时隙选择改进方案.仿真结果证明,该方案能够有效提高IEEE802.11的饱和吞吐量.     

异构网络中的丢包区分和拥塞控制机制

现有异构网络传输控制协议不能准确估计网络状态,缺乏有效的丢包区分机制. 为此,提出一种基于效用估计的丢包区分算法,并将其应用于多媒体业务TCP 友好传输控制协议. 该算法将网络状态估计算法和差异化丢包区分算法相结合,根据分组到达时间间隔估计当前网络的可用带宽,计算效用参数并估计网络状态,自适应地选取合理的区分机制,以准确区分无线-有线异构网络中拥塞/无线丢失,提升多媒体传输控制协议性能. 实验部分比较了该算法与现有文献方法的仿真性能.     

AdHoe网络协议栈中TCP拥塞控制机制的研究

TCP协议是针对传统的有线网络设计的一种传输协议,网络拥塞成为数据包丢失的主要原因．然而,在AdHoc网络中,多数丢包是由于高误码率、路由失败等其它因素所造成的,故要对传统的TCP拥塞控制机制进行改进．主要分析了AdHoc网络中影响TCP性能的诸多因素,给出几种TCP拥塞控制的改进方案,并对这些方案的性能进行了分析和比较．     

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...     

按需发送的加密图像中的可逆信息隐藏

提出了一种新的加密图像中的可逆信息隐藏算法. 发送方对图像进行下采样并计算残差,得到子图像和残差两部分数据,再使用加密密钥对两部分数据分别进行加密后发送给服务器端. 服务器端对残差部分的加密数据进行算术编码,产生冗余空间并使用嵌入密钥隐藏额外数据. 接收端根据持有密钥的情况,从服务器端获取不同的数据版本. 与以往方法相比,所提出的按需传输数据的新机制可有效减少服务器传送的数据量,且在图像可无损恢复的前提下大大提高了数据嵌入率.     

IEEE802.11a WLAN中DCF性能分析

引入二维马尔科夫模型,对DCF的两种传输方式:基本接入方式和RTS/CTS方式,在IEEE802.11a WLAN中的饱和吞吐量和传输时延性能进行了理论分析和仿真,理论分析和仿真结果表明,与低速IEEE802.11WLAN中的情况相反,在IEEE802.11a WLAN中,基本接入方式在多数情况下比RTS/CTS方式更有效.