车辆网络中一种有效自适应的复制路由协议

已经提出的一些基于复制的路由协议,如传染路由,不能以低代价实现高成功率.对车辆网络中设计了一种有效的基于复制的路由协议ARR.ARR是一种完全分布式协议,它包含两个设计目标:a)在消息生存期内将绝大多数消息成功发送;b)尽可能产生较低的发送代价.为了以低代价实现高成功率,ARR对一条消息的拷贝数量采取自适应策略.另外,为分配消息拷贝提出了两种分配方法.基于真实车辆行驶数据的仿真实验表明,相比其他四种路由协议,ARR以较低的发送代价实现了较高的发送成功率.     

基于协助车组的车联网多信道协助下载方法

针对目前车联网中单信道协助下载方法的吞吐量低和通信域叠加的问题,提出一种基于对向协助车车组的车联网多信道协助下载方法McDvg。此方法利用对向协助车车组相遇概率大、通信多次重传以及延长数据传输时间的特点在局部范围内形成车组,并设计选车策略选择一组合适的对向车辆携带用户所需的数据为目标车辆提供协助下载;利用对向协助车组可有效延长目标车的协助下载时间,并采用多信道的策略解决单信道情况下的通信冲突问题。最后本文通过相应的仿真实验对该方案进行验证,仿真结果表明该方法可以在高速移动环境中显著提高下载吞吐量,降低盲区的通信时延,从而为当前的车联网提供有效的服务支撑。     

服务功能链的优化映射策略

服务功能链(Service Function Chains,SFC)是通过虚拟链路互联的一组有特定顺序的虚拟网络功能,服务功能链的优化映射是一重要的研究热点.随着网络业务需求量的增加,网络功能节点周围的链路资源可能无法得到充分利用.针对延迟代价与链路资源利用率,设计了一种服务功能链优化映射策略,并在网络拓扑中进行了仿真实验.通过与最短路径策略的对比,优化映射策略在做到负载均衡的同时,可以尽可能地减小延迟开销,提高映射成功率.     

SAR成像并行仿真中的通信延迟避免技术

对于分布存储的并行计算机系统,通信开销是并行仿真程序性能提升的首要优化因素。为减小结点间的绝对通信延迟,以典型合成孔径雷达(SAR)成像仿真程序——R-D程序为代表,研究SAR成像并行仿真中的通信延迟避免技术,包括减少通信次数、减小通信粒度、选择合适的通信块大小和采用高效的通信函数库4种方法。实验结果证明,经过通信延迟避免优化的SAR成像程序具有较高的网络带宽利用率,能获得明显的性能提升。     

消息传递型MPSoC通信过程分析及其优化设计

通过分析消息传递型MPSoC通信过程,总结出提高通信性能的有效途径——降低一对多消息发送延迟和提高多条消息并发接收效率.从减少数据拷贝延迟的角度提出了基于硬件抽象层广播优化策略,有效地降低了一对多消息发送延迟;针对并发接收瓶颈,充分考虑减少交互次数和提高长消息通信效率,提出一种基于查找表和DMA模式相结合的接收策略.实验结果表明,广播优化策略及接收策略均能明显提高性能;在64×64的矩阵乘法中,采用优化策略整体性能提高接近1.5倍.     

FlexRay总线静态段消息重传调度策略

FlexRay总线协议具有较强的错误检测机制,但缺少相应的重传机制,对于功能安全需求较高的应用,通信系统难以达到相应的安全等级要求。为此,提出一种静态段消息重传调度策略。该策略以满足全局可靠性目标为前提,减小静态段报文重传对带宽的占用,建立消息重传次数最优化数学模型,对所有消息通过消息传输总延迟时间最小化为目的建立混合整数线性规划数学模型来分配相应的发送时隙及周期。运用建模语言AMPl及相关求解器对上述2个数学模型进行编程求解,并将消息重传调度策略应用于汽车线控系统。实验结果表明,该调度策略在使通信系统满足相应功能汽车安全需求等级的前提下,提高FlexRay总线带宽利用率和消息调度的成功率,同时实现各消息发送时延最小化。     

IPSBSAR:一种基于熟人关系的增量式P2P搜索算法

P2P网络中参加资源共享的节点日益增多且呈海量趋势.如何在海量用户、海量资源的情况下,对所有满足查询语义的资源进行穷尽式搜索是一个颇具挑战性的问题.针对这一问题,提出了一种基于熟人关系的增量式P2P搜索算法IPSBSAR.算法基于人类社会的熟人关系,将人类社会关系中个体间交流与合作机制引入到P2P网络中,不但实现了P2P网络的增量式搜索,而且可以避免由非法拷贝而引起的版权问题.实验表明,IPSBSAR算法能够以较低的代价和较低的路由延迟,获得较高的增量式查询命中率;对同一语义进行穷尽式搜索时,能够搜索出满足查询语义的绝大多数资源,具有较高的效率.     

车联网环境下基于多策略访问树的安全访问控制算法

车联网环境下传统的资源访问控制技术效率较低且存在安全隐患。因此，提出了一种创新性多策略访问树算法的资源访问控制方案。该方案将传统的单策略访问树改进为多策略访问树，实现多级策略制定，有效提高策略访问效率，实现对资源的细粒度访问。同时，通过引入拉格朗日多项式秘密值恢复机制，将秘密值与授权令牌结合，解决了车联网访问控制授权的安全性问题。通过安全性分析证明了所提方案具有身份匿名性和消息不可否认性；性能分析的结果表明，与其他方案相比，该方案采用了多策略访问树存储策略，在策略执行系统中的存储开销较小；且随着该方案的策略匹配效率提高，计算开销明显变小，说明了该方案适用于在车联网环境下的安全、高效的资源访问控制。     

一种间歇性连接移动网络自适应路由协议

为提高间歇性连接移动网络的消息发送效率,提出一种基于移动自组网OLSR协议的自适应路由协议ARPBO。ARPBO在网络连通时通过OLSR协议快速转发消息;在网络中断时对OLSR协议进行扩展,从消息发送节点的局部连通网络中有效选择下一跳节点,然后通过延迟容忍网络的"存储-携带-转发"机制转发消息。实验结果表明,该路由协议能够在网络存在间歇性连接时获得较高的传递成功率和较低的传递时延。     

基于进化博弈论的水声传感器网络介质访问控制协议

为降低水声传感器网络低带宽、高延迟的特性对介质访问控制(MAC)层性能的影响,提出一种基于进化博弈论的MAC协议。该协议中,每个传感器节点可以采用空间复用和时间复用两种策略,并利用复制动力学方程得到进化稳定策略,达到进化稳定均衡,提高信道利用率和数据传输效率,进而实现MAC协议的性能优化。仿真实验结果表明,与传统的水声传感器网络MAC协议相比,基于进化博弈论的MAC协议可以提高网络吞吐量以及数据包发送成功率。     

高清视频会议系统在医院中的应用

温州医科大学附属眼视光医院自杭州院区成立之后,温州本部与杭州院区在协同工作,资源共享等方面交流愈发增多。如何使两个院区之间的沟通交流变得方便高效,尽量降低人力、物力、财力的浪费,成为亟待解决的问题。在两个院区之间搭建高清视频会议系统,不但可以解决该难题,还可以实现沟通方便,提高工作效率,降低开会成本,节省费用的效果。     

Achieving concurrency in cloud-orchestrated Internet of Things for resource sharing through multiple concurrent access

Cloud-orchestrated Internet of Things (IoT) facilitates proper utilization of network resources and placating user demands in smart communications. Multiple concurrent access (MCA) techniques designed for cloud-assisted communication helps to achieve better resource sharing features with fault tolerance ability. A multi-objective resource allocation and sharing (RAS) for balancing MCA in cloud-orchestrated IoT is presented in this article. The RAS constraints are modeled through linear programming (LP) as an optimization approach. The constraints are resolved using genetic representations (GR) for reducing the unserviced requests and failed resource allocations. Conventional genetic stages are inherited by the LP model to solve resource allocation and access issues reducing latency. The combined LP and GR jointly resolve resource allocation and MCA stagnation in cloud network. A fair outcome of LP-GR is estimation using the metrics response latency, resource utilization, request handled, and average latency.     

一种用于高速公路上防车辆连环碰撞的V2V广播协议

目前,V2V网络主要通过周期性广播紧急预警消息(emergency warning message,EWM)来解决高速公路上经常发生的连环碰撞事件,但是周期性广播EWM容易产生广播风暴,造成大量消息的传输失败和传输延时,从而影响了预警网络的可靠性和效率.通过研究V2V网络中的各种无线广播协议,提出了一种用于高速公路上防止车辆连环碰撞的广播协议.协议在方向性广播的基础上,通过发送ACK帧选择广播车辆并由广播车辆负责广播EWM来解决广播协议中的EWM冗余问题.仿真实验表明:协议能有效地控制EWM的冗余问题,提高EWM传输的可靠性并降低传输延时.     

Distributed caching in unstructured peer-to-peer file sharing networks

Nowadays, the peer-to-peer (P2P) system is one of the largest Internet bandwidth consumers. To relieve the burden on Internet backbone and improve the query and retrieve performance of P2P file sharing networks, efficient P2P caching algorithms are of great importance. In this paper, we propose a distributed topology-aware unstructured P2P file caching infrastructure and design novel placement and replacement algorithms to achieve optimal performance. In our system, for each file, an adequate number of copies are generated and disseminated at topologically distant locations. Unlike general believes, our caching decisions are in favor of less popular files. Combined with the underlying topology-aware infrastructure, our strategy retains excellent performance for popular objects while greatly improves the caching performance for less popular files. Overall, our solution can reduce P2P traffic on Internet backbone, and relieve the over-caching problem that has not been properly addressed in unstructured P2P networks. We carry out simulation experiments to compare our approaches with several traditional caching strategies. The results show that our algorithms can achieve better query hit rates, smaller query delay, higher cache hit rates, and lower communication overhead.     

V2V车联网中隐私保护性异构聚合签密方案

随着5G/6G移动通信技术的发展,车联网对于车辆对基础设施、车辆对车辆之间快速交换信息的要求明显提高。然而,在5G/6G网络切片技术中,不同的网络切片采用不同的密码体制,从而会形成异构网络通信。异构车联网可以实现车辆信息的即时共享,但开放的无线通信通道使车辆隐私信息易被泄露,这需要保证共享数据的机密性和完整性。提出一种隐私保护性异构聚合签密方案。该方案使用异构签密技术,在公钥基础设施和基于身份的密码系统（IBC）网络切片环境中可实现不同密码系统注册车辆之间的异构安全通信,同时采用聚合技术,在IBC环境中的车辆将接收到的密文消息进行聚合并对其解密。为确保解密后的密文消息完整,接收车辆对消息进行批量验证,以减少解签密过程所需的时间及传输量。在随机预言模型下,该方案对适应性选择密文攻击具有不可区分性,对适应性选择消息攻击具有存在性与不可伪造性。实验结果表明,相比基于边缘计算的无证书聚合签密方案与车联网高效签密方案,该方案在发送车辆对消息进行签密的阶段中所用时间减少了18.91%~63.12%,在接收车辆对密文进行解签密的阶段中所用时间减少了5.91%~33.66%,具有较高的计算效率。     

基于Stackelberg博弈的车载云计算任务卸载优化

针对车辆计算资源闲置浪费的情况,整合车辆计算资源组建车载云计算（vehicular cloud computing,VCC）范式,从而提高车辆总体资源利用率,提升车载服务质量。从经济学的角度,研究车载云计算中请求车辆和协助车辆之间的计算任务卸载定价与定量的问题。针对此问题,首先设计动态组建车载云的安全通信协议;在此基础上,利用Stackelberg博弈建模计算任务卸载分配的问题,激励协助车辆主动参与任务计算;同时设计了一种简单有效的分布式迭代算法求解最终的Stackelberg均衡状态,最小化请求车辆的服务开销并兼顾最大化协助车辆的收益。通过实验仿真,验证所提方案的有效性和可靠性。     

车联网中协作数据分发方案研究

在车联网中,车辆可通过无线通信从路侧单元（RSU）下载文件数据,但由于车辆移动性高、RSU部署间距大及传输范围有限,使得车辆可下载数据量受到较大影响。为此,提出一种协作数据分发方案。利用双向车辆和RSU的资源可用性对目标车辆进行辅助下载,使得目标车辆在未覆盖RSU的盲区（DA）内仍能获取所需文件数据,在此基础上,考虑资源节点的竞争接入与传输以及转发完成时间对数据传输的影响,建立理论分析框架来说明数据传输过程。仿真结果表明,相较于同向协助下载和反向协助下载机制,该方案能够提升目标车辆下载数据量,减少DA内数据传输中断的影响,提高DA利用率。     

基于兴趣热点的移动社交网络资源发现机制研究

摘 要: 针对移动社交网络中的资源发现问题,提出了一种基于兴趣热点的资源发现机制（IHRD）,IHRD考虑了人类对感兴趣地点的访问偏好,利用移动节点对热点的访问轨迹计算节点之间的社会关系,根据兴趣热点与社会关系之间的关联,设计了基于兴趣热点的资源搜索办法,解决了网络中存在未共享兴趣节点的资源搜索问题。引入马尔科夫预测模型,对兴趣热点的变化进行有效预测,进一步提高了资源搜索效率,降低了系统开销。仿真实验表明,IHRD与同类发现机制相比,具有较高的资源发现效率,较低的平均时延与通信开销。     

Dual partitioning multicasting for high-performance on-chip networks

As the number of cores integrated onto a single chip increases, power dissipation and network latency become ever-increasingly stringent. On-chip network provides an efficient and scalable interconnection paradigm for chip multiprocessors (CMPs), wherein one-to-many (multicast) communication is universal for such platforms. Without efficient multicasting support, traditional unicasting on-chip networks will be low efficiency in tackling such multicast communication. In this paper, we propose Dual Partitioning Multicasting (DPM) to reduce packet latency and balance network resource utilization. Specifically, DPM scheme adaptively makes routing decisions based on the network load-balance level as well as the link sharing patterns characterized by the distribution of the multicasting destinations. Extensive experimental results for synthetic traffic as well as real applications show that compared with the recently proposed RPM scheme, DPM significantly reduces the average packet latency and mitigates the network power consumption. More importantly, DPM is highly scalable for future on-chip networks with heavy traffic load and varieties of traffic patterns.     

云制造环境下对称型企业制造资源共享演化博弈分析

为解决复杂制造业在制造资源共享和协同合作方面的难题,构建了云制造环境下制造资源共享的演化博弈模型。该模型揭示出资源服务提供企业和资源服务需求企业之间制造资源共享的演化作用关系,并基于系统动力学软件建立SD模型,对比分析不同参数变化对演化结果的影响。研究表明初始共享比例、平台管理能力系数、资源转化能力系数、资源协同能力系数、信息化效益系数、技术损失风险系数、渠道成本系数、惩罚成本系数、信任程度系数以及激励系数对博弈企业双方的策略演化结果均具有显著影响,促进云平台中企业信息互通、资源共享,须从上述方面管理改进。