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.     

基于命名数据网络的车载自组织网络数据分发机制

车载自组织网络（VANET）是一个高度动态的通信网络,设计稳定的数据分发机制是一个很大的挑战。将关注数据内容的命名数据网络（NDN）应用于车载自组织网络中,能有效缓解网络拓扑频繁变化所带来的问题。首先,优化命名数据网络的消息类型和数据结构;然后,结合车载自组织网络的特性,提出根据路段建立路由的方式,减少数据分发的开销。仿真实验结果表明,所提出的基于命名数据网络的车载自组织网络数据分发机制与应用于车载自组织网络数据分发的传统命名数据网络算法对比,数据转发平均命中率（AHR）提高大约53个百分点,平均转发次数减少大约0.4。因此提出的基于命名数据网络的车联网数据分发机制,采用新的路由方式,能够提高数据分发效率。     

一种基于车载机会网络的自适应数据分发算法

车载网络通过移动车辆的无线通信装置实现数据共享,是未来智能交通系统中的重要技术。传统的车载网络数据分发大多基于泛洪的传染扩散方法,其虽能适应网络的拓扑动态性,却无法达到高效和实用的目的。提出了一种适用于车载机会网络的自适应拷贝数据分发算法ACS(Adaptive Copy and Spreading),它通过车辆移动参数(如方向、速度)动态计算所需分发数据的拷贝数并确定消息删除策略。仿真结果表明,ACS算法相比随机选择分发算法和传染扩散算法降低了对网络资源的需求,适用于多种应用场景。     

移动分布感知的车载自组网络数据分发

提出了一种面向发布/订阅系统基于车辆移动分布感知的事件分发策略MDA(mobile distribution-aware data dissemination).基于车流的自组织性及自稳性的特点,建立VANET(vehicular ad hoc network)下的发布/订阅模型,通过计算车辆与移动订阅者的相遇概率,预测订阅者的移动分布,并以此为依据实时部署和调度广播令牌在网络中的转发,从而有效地控制事件代理的分布,保证了数据传递的有效性.与已有相关研究相比,MDA采用的启发式算法,能够使事件代理的分布更好地适应网络环境的动态变化.此外,MDA采用了一种基于概率预测密度的令牌控制算法,通过实时地调整令牌的数量,进而控制事件代理的数量,降低了整个网络的负载.模拟实验结果表明,与现有的几种消息分发算法相比,MDA能以较低的网络负载和传输延迟获得较高的数据传输成功率.     

城市车载网络中基于停放车辆辅助的数据分发

VANETs(vehicular ad hoc networks)具有节点高速移动、网络间歇性连通和拓扑高度动态变化等特点.要分发的数据很难被维持在目标区域的道路上,不能持续为行驶经过的车辆提供服务.鉴于城市区域道路两旁长时间拥有大量停放车辆这一事实,提出了VANETs中基于停放车辆辅助的数据分发策略PADD(parked-vehicle assisted data dissemination).PADD按照簇的结构对目标区域内的路边停放车辆进行管理,将要分发的数据从数据源路由到目标区域合适的停车簇,并采用订阅/发布机制在停车簇一跳范围内实现数据分发.理论分析证明了停放车辆辅助的有效性;基于真实城市地图和交通数据的模拟实验结果表明:与现有的几种数据分发算法相比,PADD能以较低的网络负载和较小的传输延迟获得较高的数据传输成功率.     

车载自组织网络中的数据传递

基于车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)的数据传递为 VANET 应用提供数据传输服务,是车辆主动安全、城市生活服务、应急救援等应用不可或缺的组成部分。然而,由于网络拓扑变化快、网络分区频繁、信道容量有限,VANET 数据传递面临诸多挑战。文章分析了 VANET 特点,指出了影响 VANET 数据传递的主要因素,进而综述了已有的 VANET 数据传递技术,包括数据传递的基本实现方法和提高数据传递能力的优化策略。     

自组网中节点分布对网络连通度的影响分析

本文通过对不同网络规模的自组网中节点分布密度与网络连通性关系的研究分析，为在自组网的网络规划中选择与网络规模相适合的满足网络连通性要求的网络覆盖范围，从而提高网络容量，提供一种有效的设计方法。     

车用自组织网络中数据聚合算法综述

具有短距离通信能力的车载设备的改进和短距离微波通信授权频谱的分配推动了智能交通系统应用的发展,促进了车用自组织网络(VANET)的研究。对于VANET上的应用数据分发是各类应用实现的基础,同时数据聚合又是实现数据分发的关键技术。介绍了VANET的概念和网络构架,给出了当前VANET上的一些典型应用;详细阐述了VANET上的数据分发的基本结构,并对数据聚合算法的研究现状进行了详细的分析和比较;最后总结并展望了VANET上的数据聚合在未来一段时间的研究重点。     

社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议

为提高车载自组织网络(vehicular Ad hoc networks, VANETs)中消息投递的效率, 提出了一种社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议(SAMOR)。协议结合了车载自组织网络中节点的社会性特点和多副本路由方案的优势, 采用携带—存储—转发的机会路由方式进行消息投递。利用节点间的相遇历史区分社区节点和全局节点, 并使用所提出的节点社区中心性和网络中心性的度量方法, 得到了节点的效用。在路由过程的扩散阶段, 节点间按效用分配副本, 在转发阶段, 副本继续向效用高的节点转发。仿真结果表明, SAMOR实现了较高的消息投递成功率和较低的延迟。     

车载自组织网络中节点合作行为的博弈研究

在车载自组织网络中使用公共品博弈理论促进节点合作的研究表明车辆密集区域的节点会呈现不合作状态.本文通过模拟实验得知当节点平均度数较低时,节点更容易产生合作行为.为了提高车辆密集区域中合作节点的比例,本文提出了博弈度数与博弈拓扑的概念,并在此基础上构建了一种能够更改网络博弈拓扑,降低节点博弈度数的分组博弈理论模型.实验结果表明,在车辆密集区域使用该博弈模型能够显著提高网络中合作节点的比例.     

稀疏交通环境下基于轨迹的车联网数据分发

在稀疏交通环境下,车联网的数据转发机会较少,车辆携带数据时间较长,从而造成较大的数据传输时延.针对该问题,提出了基于车辆轨迹信息的数据转发协议（data dissemination based on trajectory,简称DDBT）.协议采用“携带+连通组件”思想,通过分析双向交通路段延迟特征,建立了端对端传输延迟模型,提出了在路口接入点协助下基于最小传输延迟期望的车辆留存副本多径转发原则.理论分析及仿真实验结果表明,提出的DDBT协议在稀疏交通环境下表现出较好的数据传输延迟性能.     

一种基于动态组播树的可靠数据分发方法

已有的数据分发方法多侧重于某方面的优化,不能充分权衡数据分发的可靠性与高效性,难以满足应急场景下可靠快速分发数据的要求.为此,提出一种基于动态组播树的可靠数据分发方法.根据节点间延迟信息对节点进行层次化分簇和编号,以此构建层次化覆盖网,根据节点编号采用基于动态组播树的前缀匹配路由.理论分析和实验结果表明,与MEDYM方法相比,即使短时间内系统中产生大量消息,该方法仍能够可靠快速地分发数据,系统开销较小.     

Topology Dissemination for Reliable One-Hop Distributed Hash Tables

Many distributed hash tables (DHTs) resolve lookups in O(log n) hops, where n is the number of nodes. One-hop DHTs give lower lookup latencies and lower lookup failure rates. However, it is hard to maintain large, wide-area one-hop topologies. We contribute aecast, a new topology dissemination algorithm for one-hop DHTs. It avoids expensive repair mechanisms and critical points of failure in existing one-hop DHTs. When a node discovers by anti-entropy that it has missed a topology update, it initiates "controlled flooding,rdquo sending the update to nodes in the multicast tree that also missed the update. We compare aecast with a widely cited epidemic multicasting algorithm, pbcast, by analysis and simulation. Aecast gives at least fivefold fewer out-of-date nodes on average within one round of a topology update. We support it with a fault-tolerant topology agreement protocol, so that only legitimate topology changes propagate throughout the overlay. Consequently, we argue that one-hop DHTs deserve greater attention for Internet applications in which reasonably reliable nodes carry high lookup loads.     

VANET中数据传递的关键技术

基于VANET的数据传递能为交通信息收集、城市生活服务、紧急告警、军事指挥等应用提供数据传输服务,但VANET数据传递面临诸多挑战,例如网络拓扑变化快、信道容量有限等。从VANET数据传递的关键挑战入手,指出了影响VANET数据传递的主要因素,对VANET数据传递的基本机制进行了分类,综述并分析了已有的实现方法。此外,还列举了提高数据传递能力的优化策略。最后对未来的研究趋势进行了展望。     

移动自组网中基于渗流理论的概率可靠分发协议

提出了基于渗流理论的概率可靠分发协议(PLPD).与其他概率可靠分发协议不同,PLPD协议感知节点的地理信息并进行有向分发,不需要泛洪控制信息来进行组成员管理.在PLPD协议中,每个组成员只需维护其邻近区域中部分其他组成员视图,并以一定的概率向视图中的成员转发消息.采用渗流理论对PLPD协议的分发过程建模,从理论上证明了当分发概率参数大于某个阈值时,PLPD使每个消息被分发到所有组成员的概率为1.模拟实验表明,PLPD协议在获得高可靠性的同时有效地减少了网络负载,并在大规模移动自组网络中有较好的可扩展性.     

无线传感器网络中的分频数据分发协议

从数据源到数据接收者的数据分发是无线传感器网络的重要功能．本文提出了分频数据分发协议，该协议通过多棵分发树对数据接收者进行数据分发，从而最大限度地重用数据传输路径．实验表明，在数据接收者较多的情况下，分频数据分发协议比现有最好的数据分发协议SEAD的加权路径长度要短15％左右，从而有效节省了分发数据的能量消耗，延长了系统生命期．     

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.     

基于预测的节能数据分发机制

为减少无线传感器网络的数据流量,提出了一种基于预测的数据分发机制.在源节点和sink节点分别配置相同参数的预测器,用以预测未来采样值.当在源节点处预测值和实际采样值的差异大于某门限值时,当前采样数据才会被传送到sink节点.预测器采用双指数平滑预测模型,根据历史数据去预测未来数据.实验表明,该节能的数据分发机制可以滤除83%的冗余数据而仍然保持较高的精度.     

基于预测的节能数据分发机制

计算任务管理贯穿于整个网格计算的全生命周期,目标是运用既有规律又经济的方法对计算进行高效率的计划、组织、指导和控制,实现时间、费用和技术效果上的动态优化.该文对计算任务的资源管理进行研究,对资源管理指标进行形式化分析,对计算时耗、成本和资源平衡这3个目标进行综合决策,提出了一种网格计算任务的资源管理算法.仿真实验证明算法是可行有效的.