基于蚁群算法的Ad hoc网络节点信息感知路由研究

针对Ad hoc网络易出现拥塞,路由查找过程较慢,将蚁群算法应用到Ad hoc网络的路由选择问题上,提出一种基于网络节点链路拥塞度和识别目的节点信息素的Ad hoc网络路由算法。该方法根据网络中链路拥塞度值来修改信息素的挥发因子,并利用其进行蚁群信息素浓度更新,使路由选择与网络参数相关联,实现拥塞控制。仿真结果表明:该算法在分组交付率和平均端到端延迟等方面都有一定的改善。     

基于概率方法的卫星网络链路自主检测

卫星通信将成为未来个人通信系统的一个重要组成部分。LEO/MEO( Low/MediumEa,Orbiting)是卫星个人通信网络的首选。针对使用星际链路的LEO卫星系统,提出一种基于异步传输模式(ATM)的鲁棒路由算法,只要源卫星与目的卫星之间存在一条通路,源卫星便可以与目的卫星通信。在这里关注的是路由算法中的链路检测部分,该算法通过构建离散时间动态虚拓扑图,源卫星能够自主地、实时地检测出最可能出现故障的链路范围,并通过快速的测试可精确定位故障链路。通过在卫星网终上的仿真表明,该算法具有实时性、精确性且可能不占用或只占用很少的额外带宽。     

多层卫星网络中卫星通信链路的空间几何参数

多层卫星网络中卫星通信链路的空间几何参数研究,以三层网络中的ISL为对象,用类似于地面站对卫星方位角和仰角的定义描述星际链路的方位角、仰角,由此定义ISL的星际链路距离、仰角、方位角等空间几何参数.并采用可通性判断,统一各卫星通信链路空间几何参数的计算公式及多层卫星网络中相应空间参数几何特性.仿真结果证明,该计算方法可行.     

避免抢占的多协议标记交换路由算法

目前流量工程的主要算法大多不能克服对不同类型业务流顺序的影响以及对各流类型带宽比例的影响,且很少在为业务请求计算路由时便考虑避免LSP抢占的问题。为此,提出一种避免抢占的MPLS DS-TE路由算法PA-DTE(Preempting Algorithm-DiffServ aware Traffic Engineer-ing).新算法综合考虑各类业务流的带宽比例,优先选择相对空闲的链路,从而减少了被抢占的LSP数目。为验证新算法的性能,在NS2仿真平台上实现了该算法的仿真,仿真结果表明,与在为业务请求计算路由时未考虑避免LSP抢占问题的算法相比,新算法在负载均衡、维持链路各CT(Class Type)流量比例、保证业务QoS和避免抢占等方面表现出了一定的优势。     

多帧确认及虚拟载波侦听的水声MACAW协议

为提高水声通信网络吞吐量并降低端对端时延,针对水声信道低质量和高延迟的特点,对MACAW协议作出了改进.改进一是采用多帧确认,一次握手期间进行多帧数据传输;改进二是采用虚拟载波侦听,在对接收到的信息进行分析的基础上判断信道将被占用的时间.通过使用OPNET有限状态机形式建立改进的MACAW协议规范与相关算法模型,仿真结果表明该协议能在水声环境下取得优良的吞吐性能和较低的端对端时延.     

基于节点位置和移动性的分群算法

移动自组织网络通常采用共享无线信道的方式工作,必定会出现过多的节点争夺有限无线信道的情况,这将会使节点之间发生碰撞的概率增加,针对该问题,提出了网络分群的算法,以降低发生碰撞的概率,提高信道的利用率和网络的吞吐率。     

基于速度自适应的无线网络编码协议设计

传统网络编码方案使用固定的传输速率,没有考虑传输速率自适应对网络性能的影响,使得无线网络的性能不能进一步提升。文中提出一种基于传输速率自适应的网络编码协议,使得网络中的节点可以根据数据传输特性和无线链路质量作出路由决策,充分利用网络中空闲节点的传输能力,有效降低了节点间的通信开销,减少了重复数据包发送的概率。仿真结果表明,优化后的路由协议能够有效提升网络的吞吐量同时降低包的端到端时延。     

一种新的网络管理协议--多元化网络管理协议原型设计

未来网络正向大规模、天地一体化的方向发展，因此现有的网络管理协议，将不适合对这种网络进行管理。本文在仔细研究简单网络管理协议(SNMP)和通用管理信息协议(CMIP)的基础上，针对卫星网络的特点，提出了一种新型的网络管理协议——多元化网络管理协议(MNMP)原型，它的体系结构在兼容现有地面网络管理的基础上，设计了新的信息模型和通信模型，使之更适用于对卫星网络的管理，为空间网络管理的研究奠定了基础。     

改进的网络路由协议低功耗自适应分簇算法

LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy低功耗自适应算法)是无线传感器网络层次型路由协议中最重要和最具代表性的算法之一。通过对经典分簇路由算法LEACH的分析,针对LEACH算法中簇首分布不均匀、簇首与基站之间只能采用单跳路径的缺点,在簇首选择方式、簇首与基站的通信方式两方面进行了改进,并对LEACH算法及改进后的算法进行了仿真试验。仿真结果表明:该算法能有效地降低无线传感器网络节点的能量消耗,延长了网络存活时间,提高了传统LEACH算法的性能。     

一种改进的移动自组织网多路径路由协议

在移动自组网中,相比于单路径路由协议,多路径路由协议通过建立和维护多条备用路径,可以有效地减小通信中断的概率,降低端到端的时延。然而,目前对备用路径数目的分析方法不适合于复杂多变的无线自组网络传输环境,而且现有多路径路由协议难以满足混合业务中不同业务对传输质量的不同要求。为解决上述问题,对单路径与多路径路由协议进行建模研究,分析维护备用路径数目参量对多路径路由协议性能的影响;基于此建模分析的结论,提出一种面向业务的多路径路由协议,根据不同业务的服务质量（QoS）需求,综合考虑跳数、平均连接度、最小带宽等参数,选择针对本业务QoS需求的最优路径。仿真结果表明,调整权值系数,数据类业务的投递率最多可提高25%,语音类业务的平均时延可减少10%~20%,证明该协议针对不同业务能选择性地带来时延、可靠性、可用带宽等性能的提升。     

椭圆轨道星际链路模型研究

根据椭圆轨道的卫星通信链路中空间参数的变化规律，定义地心惯性坐标系下不同轨道两颗卫星的星际链路向量，建立椭圆轨道卫星星际链路数学模型，定义t时刻两卫星间星际链路可通的条件建立链路可见性数学判据。对于卫星通信系统的星座设计、组网、星载天线跟踪系统设计和多层卫星网络最优化路由搜索算法有参考价值。     

卫星IP 网络协议体系

针对新型卫星IP网络,为深入研究国内外卫星网络协议体系及相关技术,按照分层设计的思想,重点从链路层、网络层、传输层阐述卫星IP网络协议体系研究进展情况,准确把握卫星IP网络协议体系发展方向,为下一步深入研究天地一体化IP网络奠定基础。     

相同时变时延条件下的卫星协同编队方法

在卫星协同编队任务中,卫星协同编队通信受通信带宽限制。为解决卫星协同在通信时延条件下协同编队问题,将卫星通信系统设计成由位置和速度信息为主的双重冗余通信信息传输方式。利用矩阵的方式,对时延条件下卫星协同系统的可控性进行分析,并分析基于位置和速度的双重冗余通信信息传输方式对协同系统的稳定性以及收敛速度的影响。以通信延时系统稳定收敛为基础设计仿真实例,验证所设计协同编队方法在时延情况下的有效性与稳定性。仿真结果表明：基于位置与速度双重冗余通信信息传输方式构建的通信延时系统稳定收敛,仿真验证协同编队卫星的位置快速稳定收敛,速度快速保持一致,形成一字编队。     

无线自组织网络协作时间同步优化算法

针对无线自组织协作网络时间同步算法同步误差大及能量消耗高的问题,在分析网络时间同步模型基础上,提出无线自组织网络协作时间同步优化算法。该算法利用指数延迟模型,通过构建时间同步似然函数,对成对节点的时钟偏移及时钟漂移进行联合估计;对网络进行三角剖分,通过染色确定参考节点,然后参考节点选取主节点,利用拓扑结构的自适应变化实现全网节点时钟同步;通过时钟联合估计及自适应拓扑建立协作时间同步优化算法,其整体执行保证节点通信链路时间同步。仿真结果表明,在所提三角剖分拓扑结构控制下,与传统分簇拓扑相比,协作时间同步优化算法在平均同步误差、同步算法能量消耗方面得到了性能提升。     

基于局部稳定性测度的战术移动自组织网络拓扑优化抗干扰技术研究

针对MANET组网模式下的战术无线通信网络,节点可灵活自组,通信方式多样化,但经多跳转发的传输链路易受干扰影响而导致整体路径失效,受干扰威胁较大的问题,除采用一系列物理链路级传统抗干扰手段外,还应通过控制和优化拓扑结构,提高干扰下通信系统对节点和链路失效的容忍度和网络性能恢复能力,这也是提高路由等上层协议的可用性和生存能力的基础。以复杂系统理论为指导,在图论和随机过程理论的基础上分析不同通信环境条件变化对干扰阻塞状态的影响,判别节点重要度和网络概率连通性,提出了一种基于局部稳定性测度的拓扑优化方法,用于构造高可靠网络。通过仿真实验分析,验证了该方法的有效性,可提高实际动态传播条件下的军用通信网络的抗干扰能力和自优化能力。     

军事通信网络QoS保障机制研究

为了提高军事通信网的服务质量,文中提出了一种基于缓冲管理的优先级队列调度算法,设计了分组分类器、队列管理和队列调度组件.将分组根据需要划分成若干个优先级,并根据优先级进行队列管理和调度.提出了一种基于RED的动态拥塞控制算法,能够动态的检测拥塞状态,并进行拥塞信息反馈和拥塞控制.通过编程实现了两个算法,并进行了仿真实验,实验结果表明能够较好的满足军事通信网的要求,提高军事通信网的服务质量.