无线网络部分连接可用性模型研究

对于能量受限制的无线网络,节点的交替休眠是有效的节能方式,但是会造成网络连通性破坏,使网络成为部分连接网络.部分连接可用性的定量研究,对采用休眠模式的网络具有重要意义.文中提出了一种基于交替活跃模型的部分连接可用性的计算模型,利用泊松过程分析和全概率建模法得到了可用性的计算公式,有效地衡量了采用休眠模式的部分连接网络的通信能力;同完全连接可用性进行了定量对比,证明了在允许的端到端延迟范围内,部分连接可用性明显高于完全连接可用性,为节能的部分连接网络的部署提供了理论依据;分析了网络参数同包递交率、延迟等指标的关系,并给出满足条件约束的配置方法;通过仿真验证了分析结果的有效性.     

交替活跃的部分连接网络休眠调度策略研究*

提出基于交替活跃的部分连接网络的休眠调度策略,无须进行拓扑控制,支持较高的休眠/活跃比率,显著提高了网络平均寿命.给出了满足延迟要求的休眠时间表的确定方法.提出簇内休眠相位同步和簇间相位次序调整的主动调节方法.仿真表明,该方法显著降低了端到端的延迟.     

基于委托转发技术的延迟容忍网络组播路由算法*

针对延迟容忍网络中的组播路由问题,提出了一种基于委托转发技术的组播路由算法。该算法是在详细分析组播路由设计需求的基础上,结合延迟容忍网络中节点移动特性,对委托转发技术中节点属性值和节点对转发标准进行重新设计。其节点属性值是面向组播会话的,节点对转发标准是动态适应网络状态的。仿真结果表明,相比于其他基于复制方式的组播路由算法,该算法具有更好的性能,尤其是在对网络开销的控制方面,因此,更适用于延迟容忍网络。     

基于节点编码感知的机会转发路由协议

针对现有考虑节点编码机会的编码感知路由协议Ex CAR(a coding-aware routing protocol termed extended coding aware routing)在无线链路不稳定的情况下转发节点集内的节点在计算编码机会时可能产生误判,以及在转发节点集内选择最优编码节点时需要交换大量的数据包缓存信息会导致较大的端到端时延和网络开销等问题,提出一种适用于多跳无线网络的节点编码感知机会转发路由协议NAOFP(node network coding aware opportunistic forwarding routing protocol)。NAOFP协议通过引入基于侦听概率的附加ID信息添加机制和转发节点集的最优转发节点选择机制,提高了网络吞吐量和编码包的解码成功率,减小了数据包的平均端到端时延。仿真结果表明,与Ex CAR协议相比,NAOFP协议在网络吞吐量、平均端到端时延、编码包的解码成功率等方面的性能均得到了有效的改善。     

一种动态负载均衡的P2P应用层组播方案

基于结构化的P2P基础设施,给出一种动态负载均衡的应用层组播方案--DLBMS.利用Tapestry协议的路由和定位机制,设计了延迟优化的组播转发树结构,采用根节点复制的方法生成多棵不相交的组播转发树,根据负载的变化动态调节组播转发树数目以实现负载均衡和降低源到组成员节点的端到端延迟.通过模拟实验说明了此方案在平均控制负载和端到端平均延迟方面的有效性.     

基于节点社会性的无线网络编码传输策略研究

延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,选择合适的转发节点是实现延迟容忍网络高效的转发和投递消息的关键问题。由于节点移动性和网络拓扑动态变化等会对延迟容忍网络的传输效率产生影响,提出了一种基于节点社会性和利用随机线性网络编码的DTN网络模型NSNC-DTN。NSNC-DTN网络模型利用网络中的社团结构、社团紧密度以及节点活跃度,选择出最合适的转发节点。离线计算节点的社会性,对源节点和Center节点进行随机线性网络编码,在线完成转发,从而达到高效转发和投递的目的。仿真结果表明NSNC-DTN网络能够有效的提高信息投递成功率,减小端对端的网络延迟和网络开销。     

一种MANET网络的位置辅助路由协议

Ad-Hoc网络（即MANET）由于节点的移动，导致路由频繁变化．基于位置辅助路由协议（LAR1），本文提出了一种带路径优化的增强LAR1协议（ELAR1）．节点通过在接收到的路由请求包中获取其携带的其它转发节点位置信息，提高发起路由请求时预知目的节点位置的几率，降低网络内路由广播包的数量．针对路由路径中可能存在非最短路由，利用位置信息对获得的路由进行路径优化．仿真结果表明，ELAR1比LAR1有较低的路由请求开销、较高的包投递率和较低的端到端延迟．     

基于分时的LEO卫星网络非对称路由算法

提出了一种基于分时的LEO卫星网络非对称路由算法A-DTRA（asymmetric discrete time based routing algorithm）。针对网络节点在各时间片内的链路连接状态,该算法通过中心节点两次广播来获取一跳邻节点信
　　息及其邻节点的邻居节点信息,从而完成了链路检测,得到每个时间片内的有向虚拟拓扑图。通过使用备份路由和路由表压缩机制实现了非对称链路上分组转发的可靠性,失效节点处理的及时性以及星上节点开销的低耗性。通过仿真分析可知,该算法具有较好的数据包转发率和端到端时延性能。此外,利用非对称链路可提高网络的连通性能,该算法适用于存在非对称链路的LEO卫星网络。     

能量平衡和延迟约束的水声网络路由协议

水声网络路由协议是水声网络研究的一个热点问题。水声网络路由协议面临着节点能量有限、带宽窄、高传播延迟等的限制。本文从能量和延迟角度出发,设计了一种能量平衡和延迟约束的路由协议。该协议通过感知周边节点能量和负载,使得节点在选择转发节点时尽量选择剩余能量高的节点,同时在网络负载较高时能有效避开网络拥塞区域,从而在能量均衡的同时降低数据包的端到端延迟。     

基于节点运动预测的社会性DTN高效路由

延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,采用存储-携带-转发的路由方式进行消息的转发.考虑到节点的特性及运动模式,基于分簇、社会网络的路由协议已成为近年来的一个研究热点.该文分析现有基于分簇、社会网络的路由算法的缺陷及社会网络的特点,提出了一种新型的混合路由算法CS-DTN(Clustering&Social Delay Tolerant Network):预测节点间的相遇概率并据此对节点进行分簇,簇内根据节点间相遇概率限定消息的副本数量,将消息以二分喷射的方式转发到更可能到达目的节点的中继节点;簇间对节点进行运动预测并结合节点的特性将消息不断地转发到更接近目的节点的中继节点.不同于已有的基于分簇、社会网络的路由算法,CS-DTN从多个角度结合了节点自身及节点间的特性,更考虑了对节点的运动预测,降低了由不必要的消息转发带来的资源浪费,同时也能更高效地将消息投递到目的节点.仿真结果表明CS-DTN较为明显地提升了消息的成功投递率并降低了消息的平均端到端延迟,在缓存足够的前提下,CS-DTN可以实现高达95%的投递率,而在资源有限的情况下也能获得80%以上的投递率.     

基于往返延迟抖动区分丢包的TCPW改进

针对TCP Westwood(TCPW)在高误码率无线网络环境下不能区分无线丢包和拥塞丢包的问题,提出了一种基于往返延迟抖动区分丢包的TCPW改进协议,称之为TCPWBJ。它根据测得的往返延迟抖动划分拥塞等级,区分无线丢包和拥塞丢包,并根据拥塞等级进行相应的拥塞控制。仿真结果表明,TCPW BJ算法在高误码率无线网络中,显著提高了带宽利用率和吞吐量,并保持良好的公平性与友好性。     

基于网络的运动控制系统预测控制研究

针对一类基于网络的运动控制系统中存在的时延和丢包问题进行研究。对于网络运动控制系统存在数据时延和丢包的情况,建立网络运动控制系统模型。在此模型下,对预测函数控制算法进行分析,设计了预测函数控制产生器和数据延时预测补偿器,并研究相应的补偿策略。仿真分析表明算法的合理性和有效性。     

Steady-state and transient delay analysis of ARQ protocols

A technique for the performance evaluation of ARQ protocols is presented. General distributions for the packet interarrival times at the transmitter are assumed. Two specific ARQ protocols, the stop-and-wait ARQ and the continuous ARQ are examined in particular. Both the transient and steady-state behaviour are obtained. A simple iterative scheme is proposed for the computation of the delay experienced by the packets and for the packet interdeparture time distribution. The latter result can be applied to the analysis of networks using an ARQ protocol in their datalink control layer. This method is demonstrated for the special case of a network consisting of N nodes connected in tandem. Analytical results are compared with simulation runs and excellent agreement is observed.     

一种利用信道侦听的IEEE 802.11自适应优化算法

提出一种适用于DCF(distributed coordination function)机制的自适应优化算法.该算法基于网络节点侦听信道得到的网络状态信息进行相关参数的自适应调整以获得最优的网络性能,称为CSB(channel sensing backoff)算法.算法采用了对节点的信道接入请求以概率参数P_T进行过滤的方法控制节点竞争接入信道的激烈程度.不同于已有的DCF机制优化方法,CSB算法的特点在于,在优化调整过程中不需要进行计算复杂的网络节点数量估计,并且可以在不同网络状态下始终围绕确定的优化目标进行参数优化调整.仿真实验结果表明,算法能够针对网络节点数量和分组大小改变等网络状态变化作出自适应的网络优化调整,并获得了系统吞吐量、碰撞概率、延迟、延迟抖动、公平性等多方面的性能改善.     

基于L2触发的异构网络切换研究

IETF提议的MIPv6协议能够实现异构网络切换,但切换时延和丢包率较大,其扩展协议FMIPv6为此提出L2触发的概念,却未定义L2触发的具体时间。因此,结合IEEE802.21媒体独立切换(MIH)协议提出一种基于L2触发的异构网络切换方案,通过NS-2仿真验证了L2触发的切换方案能有效减少切换时延和丢包,并评价了不同速度、不同预测系数对切换期间的中断概率、丢包率和网络使用率的影响。     

基于车流信息的车载自组织网络路由协议*

车载自组织网络(VANET)具有高移动性和间歇连通性,而且拓扑变化频繁,特别是在事故或交通堵塞的时候,因此,采用了携带并转发的方式,即移动车辆携带数据直到遇见有可转发的车辆。与现有携带并转发的解决方法不同,本文采用分布式实时估计各路段延时的方法。基于对各路段延时的估计,车辆就能计算车低延时的路由路径,然后提出了分布式实时数据流统计辅助的路由协议(DRTAR)来转发数据。实验结果显示,提出的DRTAR协议性能优于其他算法。     

A traffic-class burst-polling based delta DBA scheme for QoS in distributed EPONs

Ethernet passive optical network (EPON) preserves the merits of traditional Ethernet network while reducing complexities and improving quality of service (QoS). In this paper, a traffic-class burst-polling based delta dynamic bandwidth allocation (TCBP-DDBA) scheme is presented to provide better QoS to expedited forwarding packet and maximize channel utilization service to assure forwarding and best effort packets. The network resources are efficiently utilized and adaptively allocated to the three traffic classes by guaranteeing the requested QoS. Simulation results using OPNET show that the TCBP-DDBA scheme performs well in comparison to the conventional allocation scheme for a set of given parameters such as: packet delay, queue size, packet delay variation and channel utilization. This work considers system-wide DBA development in contrast to unit-based approach. It is concluded that the algorithm can be used for many types of EPON-based practical distributed networks.     

Ad hoc网络中AODV路由协议优化

研究并提出了一种基于位置信息的AODV路由协议的优化方案。它通过动态调整传输功率,使用区域概率广播的两种方法进行优化。经NS仿真后的性能分析比较,在保证不降低其他网络性能的前提下,改进的AODV协议可以有效地提高传输成功率并缩短端到端的网络延时。     

抑制CMT中乱序程度的路径优化方案

为减轻并行多路径传输(CMT)中接收端的乱序程度,文中提出了一种新的路径优化方案。该方案以MPTCP协议为基础,在三维笛卡尔坐标系下建立基于路径往返时延、丢包率和带宽的路径评价模型,将二分法与改进的基于密度的聚类分析方法相融合,根据所需路径数在坐标系下选择出一组带宽大、丢包率小且时延差也小的路径作为活跃路径。仿真结果显示,本方案与基于权重的路径选择方案相比降低了接收端的乱序长度与重传数据包个数,从而可以提高吞吐量与数据包传输速率。