ROHC协议分析与建模

为了提高无线信道频谱利用率,IETF提出了ROHC(robust header compression)信头压缩协议.介绍ROHC基本原理、模式和状态转移逻辑,给出了W-LSB压缩解压算法,实现了算法中的主要函数,并利用SDL对ROHC协议进行建模,最后对ROHC协议进行了性能分析和展望.     

一种WiMAX系统PMP网络自适应ROHC压缩算法

为合理利用WiMAX系统PMP(Point to Multi-Point)网络的无线资源,提出一种自适应ROHC(Robust Header Compression)压缩算法.算法首先基于状态划分无线信道,然后结合解压缩端反馈的信噪比SNR,利用压缩端当前采用的调制方式计算BER,判断当前信道所处状态,最后根据鲁棒性和压缩率,调整W-LSB编码时的合适窗口大小,实现自适应压缩的目的.仿真结果表明,提出的算法在压缩性能和鲁棒性能上达到了满意的效果.     

健壮性报头压缩的研究

由于层次性互联网传输协议框架中各层协议的封装,使得协议报头变得越来越大,导致了信道带宽的利用率较低。针对报头压缩的问题,阐述了发展报头压缩技术的意义,对压缩的可能性进行了分析,介绍了ROHC协议的基本概念,阐述了ROHC压缩和解压的．状态、运行模式和压缩效率,最后介绍了一个ROHC在PPPoE上的具体的实现过程,并给出了ROHC报头压缩技术的优势。     

基于动态贝叶斯网络的健壮报头压缩算法

空间飞行系统采用IP协议承载,相比传统的无线通信方式具有更高的数据速率和应用灵活性。为了解决低带宽、高误码率等问题,需要采用高效可靠的报头压缩算法来提高有效载荷效率。但是,由于无线环境的复杂多变,以及空间飞行系统的高速机动性,无线信道传输质量会发生动态的变化,一般的压缩算法无法很好地适应这种时变特性。为此,提出一种基于动态贝叶斯网络的健壮报头压缩算法DB-ROHC。DB-ROHC根据解压端离散的历史丢包观测序列,动态调整关键压缩参数,达到压缩率和健壮性的较好均衡。仿真结果表明,与传统的健壮压缩算法相比,该算法在复杂无线链路中健壮性更优和有效带宽更大。     

无线IP网络中一种针对实时流的报头压缩算法

无线IP网中,为了能够有效利用带宽资源,使提供实时业务具有经济上的可行性和现实性,必须采用报头压缩技术减小协议报头带来的额外开销.然而,现有的报头压缩方案在设计时没有考虑无线信道状态.为了能够更好地适应无线链路特性,提出并分析了一种无线IP网络中针对实时流的基于信道状态的健壮报头压缩算法.该算法通过对无线信道状态的精确估计来调节报头压缩器中W-LSB编码的可变滑动窗口的大小,在压缩率和抗差错健壮性之间能够实现好的平衡,并适应特性经常变化的无线链路.最后,通过仿真结果证明该算法在无线链路上的有效性.     

压缩感知的能量异构WSN分簇路由协议

分簇路由协议对用于环境监测的无线传感器网络具有较好的节能性,数据压缩可以减少节点通信的数据量,但增加了分簇层次结构簇头的能耗和汇聚节点算法的复杂度,而由高能力节点担任簇头可以实现能量均衡并改善网络性能。针对无线传感器网络能量异构普遍存在的特点,提出了一种基于压缩感知的能量异构分簇路由协议（CSCH算法）。该算法根据异构节点能量确定多极簇头选举的概率,将簇内节点的信息集中在簇头上,而簇头对所采集的数据进行稀疏、压缩,以减少向汇聚节点传输数据的节点数和通信量,汇聚节点利用重构算法可从来自簇头的少量数据中恢复出信号源。同时设计了一种基于正态分布的权值系数,以优化在数据量过少情况下压缩感知算法的信号重构性能。仿真实验结果表明,该协议不仅能充分利用能量异构资源,均衡网络能耗,延长整个网络生命周期,而且能精确恢复信号源。     

头部压缩技术在无线虚拟专用网中的应用研究

无线虚拟专用网技术解决了移动办公员工希望通过移动终端随时随地访问公司局域网的问题。但是用来实现VPN技术的IPsec安全机制引起了数据包的增大,这是在无线网络中所不希望看到的。针对该问题,研究传统的头部压缩机制只压缩外部IP头的不足,并提出应用头部压缩技术对IPsec数据包内外部IP头进行压缩的机制。该机制在IP数据包未进行ESP封装之前先运用IPHC算法进行IP头部压缩处理,然后再进行ESP封装,最后再对ESP封装的数据包的外部IP头和ESP头运用ROHC算法进行压缩处理。分析结果表明：该机制有效地减小数据包大小,从而降低无线虚拟专用网中的丢包率和传输代价。     

无线多媒体传感器网络中一种自适应的报头压缩机制

无线多媒体传感器网络传输大数据量的音频、视频、图像等数据,需要高效地利用宝贵的无线信道资源.报头压缩技术能够减小传输的数据量,提高信道利用效率.提出一种自适应的报头压缩机制AAHC,基于对信道状态的准确估计,动态调整压缩算法的参数,并使用UDP(user datagram protocol) Lite协议作为传输层协议. AAHC机制在获得较高压缩效率的同时,可保证报头压缩的抗差错鲁棒性.仿真结果表明,AAHC机制的性能优于传统的ROHC(robust header compression)机制和CRTP(compressed RTP)机制.     

基于虚拟网格的无线传感器网络数据融合算法

无线传感器网络的能量供应和通信带宽等资源相对有限,难以适应大量数据的传输,需要在网络内部对原始监测数据进行压缩或聚合处理.为了充分利用其空间和时间相关性来进行数据压缩,提出了一种基于虚拟网格的数据融合算法.该算法基于虚拟网格来构建采集数据矩阵,并分别利用时域差分和二维离散余弦变换来去除时间和空间冗余.仿真实验和理论分析表明:该算法具有良好的压缩性能,有效地降低了节点能耗和提高了网络生命周期.     

基于能量效率的无线传感网络分簇算法

由于无线传感网络中传感器节点能量受限,提出基于能量效率的无线传感网络快速分簇算法(EECA),在系统初始化阶段把部署区域快速分成多个簇,随后以权衡节点自身能量消耗比和度作为选择簇头节点的依据,这时候的重新选举簇头节点变成了一种局部触发的行为,由于重新选举簇头节点只在簇内进行,这大大减少了重新选举簇头节点的复杂性和计算负载.理论分析表明EECA簇形成算法的消息和时间复杂度均为O(1),说明算法的开销较小,与网络的规模n无关.仿真实验结果表明EECA具有良好的负载平衡性能和较小的协议开销,与LEACH协议相比,能够减少能量消耗,延长网络生存期.     

一种自适应的健壮TCP/IP报头压缩算法

在无线IP网络中，采用报头压缩技术减小TCP／IP协议报头带来的额外开销，提高无线信道的频谱利用率．然而现有的报头压缩方案没有考虑无线信道状态，无法很好地适应无线链路的时变特性．提出并分析了一种自适应的健壮TCP／IP报头压缩算法．该算法通过使用对无线信道状态的精确估计调节报头压缩器中W—LSB编码的可变滑动窗口大小，能够实现压缩率和抗差错健壮性之间较好的平衡，可以很好适应特性经常变化的无线链路．最后，给出了实验结果，证实了该算法在无线链路上的有效性．     

一种使用TCP/IP协议实现无线传感器网络互连的新型设计

传统的TCP/IP协议栈由于规模庞大而不能用于资源有限的无线传感器网络,在分析无线传感器网络环境的基础上,研究针对无线传感器节点的TCP/IP协议栈的设计,引入协议的头标压缩技术,提出一种采用两种节点、两种栈设计的新型模型.模型中除普通节点外附加了少量的超级节点,普通节点采用压缩TCP/IP协议,超级节点实现压缩和标准TCP/IP协议之间的转换,并保证每一个节点与外部Internet高效无缝的连接.     

一种适合无线环境的IPv6头部压缩方法

头部压缩可以提高链路传输效率,但现有压缩方法基于差分编码方式,压缩效率易受丢包影响,在误码率高的无线链路上反而会降低传输效率。为此,提出一种新的IPv6头部压缩方法SBHC。主要思想是利用IPv6头部变化少的特点,采用基于替换的方式实现压缩行为,克服了差分编码方式存在的弊端。性能测试结果表明,SBHC压缩方法可以有效提高无线链路的传输效率。     

LTE中基于协作AODV协议的拥塞控制机制研究

针对LTE网络已有的拥塞控制算法无法适应分布式网络拓扑和复杂的网络环境以及自身效率低、开销大等问题,分析了LTE网络无线信道质量对AODV协议性能的影响,建立了基于路径损耗门限值的协同合作方式下的AODV路由机制,在此基础上,提出了一种基于队列长度和跳数的拥塞控制策略,分别通过LTE网络链路级仿真实验验证了改进后的基于协作路由协议的无线TCP拥塞控制机制的性能。数学分析和仿真结果表明,所提协作拥塞控制机制与传统的TCP拥塞控制机制相比,在平均丢包数、队列长度抖动、时延、时延抖动和吞吐率等方面均具有良好的性能。