基于模糊控制的ad hoc网络TCP算法研究

TCP协议是针对固定可靠网络设计的一种传输协议,它把数据包丢失或延迟的原因都归结为网络拥塞。在移动自组网上直接应用TCP 协议,网络性能会因比特出错率高等原因大幅下降。针对无线自组织网络高误码的基本特征,基于TCP Vegas协议和环回时间的均值和方差改变趋势,采用不同的控制策略调节发送端的数据发送速率,从而优化传输控制协议的吞吐量,提高网络资源的利用率。仿真研究结果表明,与传统的传输控制协议相比,该算法具有更高的吞吐量和稳定的拥塞控制窗口。     

延迟评估的车载自组织网络数据传输协议

车载自组织网络(VANET)作为一种新的自组织网络,可以极大提高驾驶安全性和交通运输的效率。由于车辆行驶导致的快速拓扑变化,使得设计高效的数据传输协议在车载自组织网络研究中成为挑战。分析了车辆自组织网络的特征,在道路统计信息的基础上,依据不同车辆的行驶方向,提出了一种新的基于延迟评估的车载自组织网络数据传输协议(DEF)。模拟实验证明提出的协议比现有协议具有更低的平均传输延迟。     

车载自组织网络协作MAC协议研究

车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)的关键技术之一就是 设计一个高效的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议。MAC协议因对网络的吞吐量、时延和丢包率等具有重大影响而成为研究热点。针对车载自组织网络对MAC协议的特殊性要求,提出了一种基于协作方案的TDMA MAC协议,即C-TDMA MAC。该协议中,当源节点到目的节点间直接传输失败时,其邻近辅助节点利用未被预留的时隙协作重传其先前侦听到的数据包到目的节点,而不影响其它数据包的正常传输。数值分析和仿真结果表明,所提出的协议提高了数据包成功传输的概率。     

一种无线传感器节点及通讯协议的研究

介绍了基于CC2420与ATmega128的无线网络传感器网络节点的设计,并在此基础上研究了一种通讯协议.所组成的无线传感器网络实现了数据的多跳传输和节点的自组织.该节点可应用于无线数据通讯,军事,环境监测和安全预警等领域.     

基于主动网络的MANET协议栈的仿真设计

主动网络是一个开放的、可扩展的、可编程的网络系统.MANET(移动自组织网络)是由一组无线移动节点组成的,临时的、多跳的、无基础设施支持的无中心网络.上述两种网络都被看作新一代Intemet网络的研究热点,但是对于它们的研究目前仍局限在各自的领域.为了同时获得两种网络的优秀特性,提出了一种基于主动网络思想的MANET通信协议栈的设计方案.利用OPNET仿真软件,该协议栈的基本功能已经得到了初步实现.通过配置该协议栈,仿真节点既能够传输主动网络数据,又具有MANET节点的移动性与自组织能力.     

无线传感器网络传输控制协议

介绍了无线传感器网络的传榆控制问题,总结了近年来提出的各种传输控制协议及主要设计思想.首先引入了传输控制问题的研究背景;然后分别从拥塞控制和可靠保证两个方面介绍代表性的研究工作,对涉及的主要方法进行分类分析;最后进行了各种协议的综合比较,并指出了无线传感器网络传输控制未来的研究方向.     

基于位置的车载自组织网络路由协议

数据包传输的及时性,稳定性是衡量车载自组织网络(VANET)路由协议性能的重要指标.VANET网络中由于车辆的快速移动,网络分割现象严重,使得网络结构变化迅速,网络路由维护花销增大.本文提出了一种车辆在道路上行驶时,基于车辆在道路上的行驶路径,车辆的速度方向以及道路上车辆的密度等因素,选择一条快速稳定的网络层数据包传输路径的路由协议算法,该协议在DSR协议的基础上进行改进,仿真结果表明该协议具有较高的转发成功率、较少的路由路跳数和较低的数据传播延时.     

基于嵌入式Linux的无线自组织网络实验床设计

目前对于无线自组织网络的研究一般使用模拟仿真软件如NS-2、OPNET等来进行实验。仿真模拟的方法较适合路由协议算法设计方面的研究;而对于一些网络安全、入侵检测、应用层协议等一些需要实际数据传输与实际算法运行的研究,使用仿真软件就显得力不从心。本文提出了一种应用Xscale处理器与嵌入式Linux、开源路由软件aodv-uu,设计并实现了一个基于IEEE 802.11b的无线自组织网络实验床系统。该实验床能大大促进无线自组织网络的研究工作。     

无线传感器网络MAC协议研究进展

近年来, 无线传感器网络 (WSNs) 作为国内外一个新兴的研究方向, 吸引了许多研究者和机构的广泛关注. 无线传感器网络具有与传统无线网络不同的特点, 且与应用高度相关. 无线传感器网络主要的一个设计目标是有效地使用网络节点的受限资源 (能量、内存和计算能力), 以最大化网络的服务寿命. 传统网络的介质访问控制 (MAC) 协议, 并不能直接应用于无线传感器网络. 针对无线传感器网络的特点和应用背景, 研究人员提出了很多 MAC 协议. 本文通过分析无线传感器网络的特点, 讨论了影响 MAC 协议设计的有关问题, 着重研究和比较了当前一些重要的无线传感器网络 MAC 协议. 结果表明, 不存在一种适用于无线传感器网络应用的标准 MAC 协议, 好的 MAC 协议必须能在能量有效性和网络性能之间进行折中. 最后, 展望了无线传感器网络 MAC 协议的进一步研究策略和发展趋势.     

无线自组织网络中基于网络编码的可靠中继多播方案

无线自组织网络由于节点能量受限、无线链路可靠性较差等特性使得在设计数据可靠传输方案时必须考虑上述问题.提出了一个无线自组织中基于网络编码的可靠中继多播方案,本方案让一部分接收节点担当信源节点的发送任务,以中继的形式完成链路失效率较高的节点的传输.理论分析和数值分析结果表明,所提出的方案是可行的,在一定程度上提高了无线自...     

VANET中流调度与路径选择联合优化的传输策略

由于车辆节点与路边设施的强大存储与计算能力、良好的无线通信能力以及不间断的能量供应，车载自组网（vehicular ad-hoc network，简称VANET）可检测车辆行驶环境的变化，评测危险路况并预警，如前方事故现场预警、交叉路口防碰撞预警等，预估司机的反应时间，为安全驾驶及驾驶体验提供技术支持.但VANET中，数据传输面临无线信道质量不稳定、网络拓扑瞬息万变、无线链路寿命短、带宽受限、通信负载量大等多重挑战.因此，如何将数据及时而可靠地传输到"城市大脑"，已成为一个研究热点.考虑存储成本、丢包惩罚与传输奖励，首先提出了面向VANET的混合流调度策略，为不同优先级的数据流分配传输资源；结合链路状况，接着提出了VANET中混合流调度与路径选择联合优化的数据传输策略，满足了强实时数据流对传输时延的需求，同时提高了弱实时数据流的传输可靠性.大量的仿真实验与性能分析表明，这些策略能够为VANET中数据传输提供QoS保障.     

VANET中基于RSU辅助签名环形成的方案

车辆自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)使交通系统更加智能和高效。信道的开放性以及车辆移动的高速性等特点,导致VANET存在诸如身份、传输数据以及位置等隐私信息泄露问题。目前,针对VANET的身份隐私泄露问题,越来越多的学者采用基于环签名的方案,但是车辆如何在行驶过程中与周围车辆组成签名环一直是一个难解决的问题。针对基础设施部署较完善地区,文中提出一种基于RSU(Road-Side Unit)辅助签名环形成的方案。该方案通过RSU收集覆盖区域内车辆的公钥并广播公钥集,从而确定区域内车辆的签名环,并利用双线性对映射实现RSU与车辆间消息传输的基于身份加密的过程。安全分析和实验证明,所提方案在基础设施较完善地区能够拥有较好的效率和安全性。     

基于中国余数定理的移动自组网签名方案

作为一种新型的无线移动网络，移动自组网（mobile ad hoc network，MANET）的安全是现在主要的研究方向。MANET网络不同于传统的网络，因此需要一些新的安全机制。文章简要介绍了MANET网络体系结构特点所面临的问题和需要达到的安全目标，提出了一种基于中国余数定理的分布式门限签名方案，该方案与MANET的特性非常一致。文章还给出了一个采用RSA公钥系统的数字签名算法。分析表明，这种方案具有较好的计算性能。     

解决高度分割的车载自组网络连通性问题的路侧单元最优化调度方案

车载自组网络VANET是一种拥有高度动态拓扑结构的移动自组网络。为了解决其频繁的网络分割问题,最新研究提出使用一种特殊的称为路侧单元RSU的基础设施部署于道路两侧来提高VANET连通性。本文主要研究RSU调度中的节能降耗问题:给定一组路侧单元,我们的目标是寻找指定时段内打开或关闭RSU的最优调度,以确保RSU系统所消耗的总能量最小化,同时维持VANET系统网络连通性。我们将这一问题分解为两个子问题,即网络瞬像调度问题和网络瞬像选取问题。网络瞬像调度问题用于决定某时刻VANET网络瞬像中所需的连通状态RSU的最小值,而网络瞬像选取问题则用于决定系统需要在哪些时刻更新网络瞬像。通过对这两个子问题的研究,我们最终给出关于RSU调度问题的完全解,并通过理论分析与实验结果证明本文的算法可以在保持VANET连通性的同时明显地节能降耗。     

城市环境下基于拓扑特性的车辆自组网建模

低碳生活和低能耗是当今的热门话题,对“绿色交通”的期待使得车辆自组网(vehicular ad hoc network,简称VANET)受到越来越多的关注和研究.而无线通信技术的快速发展和车辆的普及使车辆自组网的研究变得更加迫切和必要.提出以车辆自组网本身拓扑特点出发,通过对某些城市VANET 的实证研究来获得通用的网络特征和网络模型,进而解释网络行为和物理含义的新思路.基于此,利用4 000 多辆出租车收集的实时数据,分析了城市环境下车辆自组网的度分布、聚类系数、特征路径长度等拓扑特性.数据分析结果表明,城市环境下车辆自组网节点度服从幂率分布,且网络的整体和局部都具有较高的聚类系数.从分析结果出发结合复杂网络理论,建立了一种车辆自组网的网络模型,该模型从规则图出发,应用无标度网络和小世界网络的特性,将随机重连和优先连接原则应用于模型中,并设置模型的外部接口对网络模型进行控制和分析.最后,仿真验证了所建模型的有效性.为建立更有效的车辆自组网仿真平台提供了理论模型,同时有助于更好地控制网络拓扑.     

物联网云平台ZigBee无线通信网络节点设计

随着科学技术的发展,无线通信技术不断成为当今社会的通信方面的主流发展方向;对于一种可以集所有通讯方式的优点为一体,并且可以实现远距离网络通信传输的方式成为现在通讯技术行业的主要研究方向;而文章根据一种基于ZigBee协议的无线网络通信架构进行研究,设计出一种可以满足当今通信需求的硬件平台;其中应用到ZigBee协议中的短距离传输技术和将其与SPI接口连接完成的一种通信技术手段;最后将ZigBee单片机通过USB接口与计算机相连接完成通信无线传输工作;文章中提出了这种平台设计的软件设计方案和硬件设计方案,并且通过软硬件设计,分析出其所具备的优点和未来发展能力;通过对比试验,得出这种无线传播方式有更好的传播效率和节省能源的优势。     

改进的无线网络TCP协议跨层设计方法

针对传统TCP协议的拥塞控制机制在无线网络中不能很好地解决数据丢失的问题,提出一种改进的无线网络TCP协议跨层设计方法——NTCP。NTCP将传统TCP功能分割为传输速率控制和数据完整性控制2个部分,避免使用转发节点信息的方法,最大限度地利用无线资源。该方法与传统TCP-Reno方法相比,能提高无线网络的吞吐量,其稳定性和速率自适应能力也有较好的改善。     

单向ad-hoc移动网络优化路由协议OUAOR

ad-hoc移动网络是一种完全由移动主机构成的网络，该文基于作者设计的单向ad-hoc移动网络路由协议UAOR，提出了优化受限查找，双向链路感知和按需维护的单向路由协议OUAOR。和UAOR相比，OUAOR具有路由查找和维护控制开销小，网络扩展性高，路由查找的初始延迟低等特点。该文证明了OUAOR协议的正确性，并给出了模拟实验分析数据。     

车载自组织网络中的数据分发机制

车载自组织网络（vehicular ad-hoc network,简称VANET）作为一种新型的移动自组织网络,应用前景广阔.鉴于长距离数据分发机制是支撑VANET应用的一个不可或缺的机制,提出了一种VANET下路边单元（roadsideunit,简称RSU）辅助的数据分发机制Ara,并在不同的交通场景下对其性能进行了评估.实验结果表明,即使在有RSU出现故障的情况下,Ara也可以保证较高的数据到达率、较小的延迟和较低的消息开销.同时,通过建立分析模型对Ara的数据传递延迟进行了理论分析.该分析模型建立在车辆的微观流模型之上,可以推导出不同RSU 部署场景下的数据传递延迟.模拟实验结果验证了模型的正确性,因此该分析模型可以对Ara数据传递的性能进行预测.     

基于博弈的MANETs信任模型研究

移动Ad-Hoc网络(MANET)是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的无须固定设置支持的临时性的通信网络.MANETs具有开放的媒质、动态的拓扑结构、分布式的合作和受限的网络能力等基本特点.在MANETs中,节点之间相互信赖路由和转发数据包,节点间的合作是非常重要的.但是由于自私节点为了储存能量和其他资源,而不参与转发数据.由于MANETs通信没有第3方的中心认证,所以集中于强制合作是不适应的.基于博弈研究MANETs中的节点行为,根据节点的信誉度来获得资源,刺激节点共享资源和转发数据.提出了基于博弈理论的信任模型,鼓励包转发,约束自私节点.仿真结果表明该信任模型能够识别自私节点并且能在信任节点之间建立信任,提高了整个网络效率.