降低控制开销的太赫兹无线个域网双信道MAC协议

针对现有的太赫兹无线个域网双信道媒体访问控制(Medium Access Control, MAC)协议在节点需要双向通信时采用半双工通信方式和对于已通信过的节点再次通信且位置未发生改变时信息控制开销较大而影响网络性能的问题,提出一种低控制开销的太赫兹无线个域网双信道MAC协议(Low Control Overhead dual-channel MAC protocol, LCO-MAC).LCO-MAC协议通过在通信双方节点同时有向对方发送数据的需求时,采用点对点全双工通信机制通过一次信息控制帧的交互完成信道预约和自适应省略允许发送帧/测试帧机制,降低信息交互过程的控制开销,提高吞吐量来提升网络性能.仿真结果表明,与TAB-MAC协议和EF-MAC协议相比,本文所提出的协议信息控制开销降低了至少12.6%、网络吞吐量和信道利用率提升分别不少于11.3%和12%.     

基于跨层协同设计的高效AODV改进路由算法

为提高移动Ad Hoc网中AODV路由算法的性能,文章采用跨层协同设计的思路对它的HELLO消息机制进行改进,提出一种新的路由算法:CLAODV.在不影响功能的前提下,此算法调整了HELLO消息的控制层面,从网络层控制改为MAC层控制,缩减了HELLO消息的数量和内容.性能分析和仿真结果表明:与经典的AODV算法相比,CLAODV减少了开销,提高了效率,使吞吐率、时延和成功率等性能得到综合提升.     

一种高吞吐量低时延的太赫兹无线个域网MAC协议

现有MAC协议在设计时未考虑太赫兹无线链路的衰减特性,难以稳定工作从而影响网络性能。针对此问题,提出一种适用于太赫兹无线个域网环境的高吞吐量低时延MAC协议—HTLD-MAC(A High Throughput and Low Delay MAC protocol for terahertz wireless personal area networks)。HTLD-MAC协议通过采用基于信道质量预留时隙机制以及自适应确认机制,能够合理分配超帧时隙资源、提高网络吞吐量,降低数据时延。仿真表明相较IEEE802.15.3c和ES-MAC协议,HTLD-MAC在太赫兹链路质量较差情况下具有更好的网络性能。     

基于博弈的DTMSN路由选择和信任决策

针对延时容忍移动传感器网络中节点自私性检测存在未考虑节点由于自身问题不能转发数据而引起信誉值计算不精确和重传数据造成能量浪费的问题,通过引入剩余能量和能否进行数据转发的两个概念,结合相应的惩罚机制,进一步提高了延时容忍移动传感器网络中节点自私性检查的准确度,同时可以延长网络的生存时间。对于现有延时容忍移动传感器网络中缺乏相应的激励机制,引入博弈的思想,通过理论证明,在条件允许的情况下节点会选择合作的行为,从而增加节点主动转发数据的积极性,提高网络的投递成功率,减少网络开销。     

宽带电力线通信网络最优中继选择算法

针对现有低压宽带电力线通信网络拓扑不均衡问题,提出一种宽带电力线通信网络最优中继选择算法.从入网申请节点到中央控制器所有路径中选择信噪比最高的路径,使节点选择最合理的中继节点;利用信标报文丢包率记录节点间通信状态,使节点分布更加均衡;以公有中继节点为顶端节点建立倒V型中转策略,提高数据传输效率.实验结果表明,该算法在平均端对端时延、网络控制开销、数据传输成功率等性能上优于现有技术.     

太赫兹网络场景下节点移动感知的定向MAC协议

在太赫兹无线个域网中,通常会配备定向天线以延长网络设备数据传输距离,但在使用定向天线时存在节点发现困难、动态场景下节点位置难以预知等问题.针对太赫兹网络场景,基于IEEE802.15.3c高速网络MAC协议标准以及现有太赫兹定向MAC协议,提出一种节点移动感知的定向MAC(NMA-MAC)协议.通过微微网节点位置预知算法计算节点可能移动的位置,并将位置信息通过控制帧携带给其他节点,使节点之间能够更快传递彼此的位置信息.仿真结果表明,相比IEEE802.15.3c标准协议,NMA-MAC协议的吞吐量和传输成功率分别提高13.28％和4.58％,同时控制开销降低30.86％.     

高效的MPR选择算法

OLSR(optimized link state routing)协议中最重要的功能之一是多点中继(multi point relays, MPR)节点的选择,该协议中路由的计算就要依靠MPR选择相关表项。传统的MPR算法只是减少了同一区域内相同消息的泛洪,并没有考虑网络中新加入节点获取全网拓扑信息的时间问题。针对该问题进行了研究并提出一种高效的MPR选择算法,该算法有三个步骤:首先减少了部分拓扑控制(topology control, TC)消息冗余问题;然后选择MPR时考虑有效覆盖面积让新加入的节点获取全网拓扑信息所需的时间缩短;最后考虑到移动性对网络拓扑的影响,基于历史信息预估下一时刻节点的位置,增强了链路的稳定性。通过仿真,将改进的MPR算法与传统算法比较,端到端时延降低,数据包的传递成功率也有所提升。     

自组织网络的可靠性评估算法研究

网络的可靠性是网络性能评估指标的一个方面,他对于网络系统级的性能评估有重要意义。本文从网络可靠性的概念、可靠性分析角度介绍了三种自组织网络的可靠性评估算法:基于跳面节点的可靠性算法、可靠性的上下界估计算法和经验值估计算法的原理和特点,然后介绍了网络性能评估可靠性算法中的一种新的研究方向———效能系数评估法。     

太赫兹高时隙利用率快速定向MAC协议

为解决移动场景下现有定向MAC协议存在冗余单节点扇区时段分配、波束赋形训练开销过大以及用时过长等问题,提出了一种太赫兹无线个域网高时隙利用率快速定向MAC协议(High Slot Utilization Rate and FastDirectional MAC Protocol, HUFD-MAC)。HUFD-MAC协议采用冗余单节点扇区传输下行数据以及基于时间信息减少发送波束训练帧数量的机制,有效提高时隙利用率,减少网络开销,降低波束赋形用时。仿真结果表明,相比于IEEE 802. 15. 3c和ACAP-MAC协议, HUFD-MAC的网络开销降低约3. 23%, MAC层吞吐量提升约8. 50%。     

一种快速高效的太赫兹无线个域网定向MAC协议

太赫兹无线个域网是一种新型的无需基础设施的中心式网络,支持10 Gb/s～1 Tb/s的数据传输速率,具有广泛的应用前景。针对现有太赫兹无线个域网MAC协议和高效的太赫兹无线个域网定向MAC协议ED-MAC(Efficient Directional MAC protocol)存在节点间波束赋形训练开销大、耗时长的问题,对无线个域网内设备处于静止状态下的场景,提出一种快速高效的太赫兹无线个域网定向MAC协议FE-MAC(Fast and Efficient MAC protocol)。通过仿真验证,将提出的FE-MAC协议与基于802.15.3c的太赫兹MAC协议和ED-MAC协议进行性能对比,能够有效降低节点间数据发送时延,提高网络吞吐量。