基于网络编码的无线传感器网络数据可靠性分析*

分析了网络编码在提高无线传感器网络数据传输可靠性的途径,并在不同的数据传输路径方式下应用网络编码进行数据传输。在使用网络编码的多路径传输中,提出一种新的传输机制,通过选择源节点的编码数据包数,在对可靠性影响较小的情况下,降低冗余数据包的数量。通过理论分析和计算机模拟给出了网络编码在不同的传输路径下对数据可靠性的效益,得出在数据传输率较高或适中时,在单路径传输下使用网络编码的可靠性优于不使用网络编码的可靠性。     

网络编码及其在P2P网络中的应用

传统网络的中间节点对收到的数据包只简单转发到下一个节点.利用网络编码,中间节点对收到的数据包进行相应编码后再转发出去,这样可以提高网络的吞吐量和可靠性.文章介绍了网络编码的原理,论证了网络编码的优势,分析了线性网络编码理论,提出了网络编码在P2P网络中的应用方案.     

基于网络编码的对等网络互惠资源共享方法

传统网络消息传播基于存储转发路由机制,网络节点对于网络消息不进行任何处理,网络编码理论允许节点对传播的信息进行编码处理.基于此,利用网络编码数据包能携带更多网络信息的特点,提出一种对等网络环境下的互惠资源共享方法,保证对等网络资源共享的高可靠性和鲁棒性,并通过仿真实验加以实现.仿真实验结果表明,网络编码互惠资源共享方法...     

WSNs中基于网络编码的低功耗数据重传策略

在睡眠调度机制下,结合网络编码,提出了一种适合于有固定睡眠概率的无线传感器网络(WSNs)低功耗数据重传策略,该方法根据节点在不同时刻的休眠状况,将醒着节点丢失的数据包用网络编码进行重传,通过理论分析和仿真验证了该方法在保证数据正确重传的基础上,能够有效地减少数据包的传输次数,延长网络的使用寿命。     

基于网络编码的无线网络重传技术

为提高无线网络数据传输效率,减少数据包丢失重传次数,提出一种基于网络编码的丢包重传方法。将网络编码技术应用到无线网络重传过程中,当有数据包丢失时,发送方重传经过网络编码的组合数据包。根据解码规则,网络节点从组合数据包中恢复丢失的数据。理论分析和模拟实验结果表明,该方法能够有效减少重传数据包的次数,提升无线网络编码性能。     

基于多播的网络编码研究

最大流最小割的理论决定了网络的最大吞吐量,网络编码可以使这一理论在单元多播的网络环境下得以实现,其核心思想是在网络的中间节点引入编码功能,对收到的数据包进行相应编码后再转发出去,有别于传统网络的简单存储和转发操作.文章介绍了网络编码的原理、优势,分析了线性网络编码理论,并对其构造方法进行了改进,降低了复杂度.     

无线网络中基于网络编码的重传机制

鉴于目前网络编码在单跳无线网络重传中的应用研究都是基于单发-多收场景的局限性,提出一种应用于多发-多收无线网络中的重传机制NCWRM。该重传机制中,网络节点既可以是发送方也可以是接收方,节点发送的数据包在直传和第一次重传中都失败后,第二次重传时广播发送由多个丢失数据包编码组合得到的编码包。多个接收方通过解码编码包得到丢失的数据包,从而实现一次重传获得多个丢失的数据包,可以有效提高重传效率。理论分析和仿真结果表明,NCWRM算法能够明显提高系统的饱和吞吐量,同时减小开销及丢包率。     

基于数据流和网络编码的无线传感器网络数据聚合算法

为了减少分簇的无线传感器网络(WSN)中数据包传输的数量,并使传感器网络的能量效率最大化,提出了一种节能的自适应数据聚合算法.在该算法中,源节点凭借其存储和计算能力,利用数据流技术减少数据包的传输量;当数据从源节点传输到簇头时,簇头根据控制信息选择一组节点作为编码节点,当数据相关性低于某阈值时,该组节点对数据包进行网络编码,若数据相关性高于某阈值,该组节点则会成为聚合节点进行数据聚合,网络编码和数据聚合可以减少簇头冗余流量,提高能量效率.实验结果显示,使用该算法后,数据包交付率有所提高,能量消耗显著减少.     

无线网络中基于网络编码的重传机制

鉴于目前网络编码在单跳无线网络重传中的应用研究都是基于单发-多收场景的局限性,提出一种应用于多发-多收无线网络中的重传机制NCWRM。该重传机制中,网络节点既可以是发送方也可以是接收方,节点发送的数据包在直传和第一次重传中都失败后,第二次重传时广播发送由多个丢失数据包编码组合得到的编码包。多个接收方通过解码编码包得到丢失的数据包,从而实现一次重传获得多个丢失的数据包,可以有效提高重传效率。理论分析和仿真结果表明,NCWRM算法能够明显提高系统的饱和吞吐量,同时减小开销及丢包率。     

基于MAODV协议的网络编码方案*

目前网络编码在Ad hoc组播网络中的应用研究比较缺乏,针对这个问题,提出了一种在由MAODV协议(multicast Ad hoc on-demand distance vector routing protocol)组建的Ad hoc组播网络中使用网络编码的网络编码策略,并且为了解决如何解码的问题提出了网络编码处理策略,使得网络编码可以应用在Ad hoc组播网络中,提高了网络性能。理论分析和仿真结果表明,基于网络编码的Ad hoc组播网络与普通Ad hoc组播网络相比,减少了数据包发送次数,降低了网络     

一种自相似网络可靠性分析模型

利用ON/OFF模型产生自相似流量,提出了一种基于排队延迟的自相似网络可靠性分析模型。将节点和到达信息流视为G/M/1/B排队模型,利用大偏差理论得到节点平均排队延迟时间,进而得到网络各种工作状态下全网平均排队延迟时间。再利用延迟阀值得到各种工作状态下的网络可靠性,进一步得到全网可靠性。通过模拟计算,得到了给定拓扑结构网络的可靠性与自相似程度、ON/OFF源数量以及节点缓存大小之间的关系。     

自相似网络流量预测的分析和研究

网络流量模型能准确和全面地刻画流量数据的各种统计特性,因而成为网络研究的热点。讨论了传统模型预测的弊端,描述了网络流量自相似的基本特征,分析了三个重要自相似模型的特点和存在的问题,使用实际网络流量验证了流量的自相似性并结合多分形小波模型对网络流量进行预测,探讨了流量模型预测的新技术和进一步研究的问题。     

校园网网络流量自相似性的测定

根据自相似性理论,网络流量自相似性的程度可由计算Hurst参数的大小来测定。本文通过在校园网主干路上进行网络数据包的采集,然后用方差时间方法和R／S方法计算所采集流量的Hurst参数值,以检测校园网网络流量的自相似性。通过实验的分析与比较,验证了自相似性的存在,并对如何运用Hurst值的变化来进行流量异常检测做了初步的 探讨。     

基于FARIMA的ARP欺骗入侵检测

针对ARP网络流量具有自相似性,ARP欺骗会导致ARP网络流量局部突发的特征,在进行理论分析的基础上,提出一种ARP欺骗入侵检测方法。采用适合描述自相似性的FARIMA准确预测ARP网络流量,在线实时计算每个周期实测值和预测值的差值,比较差值变化率快速准确实现ARP欺骗入侵检测。运行结果证明FARIMA具有先进性,该方法可有效提高ARP欺骗实时入侵检测的检测率,实现追踪ARP欺骗攻击源主机。     

自相似网络通信量的多尺度预测研究

自相似性是网络的普遍属性,并且对网络性能具有重要影响。在网络性能研究中,利用自相似的长程相关性来进行预测对于有效分配和利用网络资源以保证网络QoS及提高网络性能是非常有意义的。然而,由于自相似通信量同时具有长程相关和短程相关性的多尺度性和非线性使得通信量的预测非常困难。文章在充分考虑自相似网络通信量这些特性的基础上,提出了利用人工神经网络来进行预测的方法。我们首先根据研究目标构建了多时间尺度预测的人工神经网络,并且对输入/输出向量处理、参数选择和学习算法进行了讨论;然后,我们利用FARIMA为模型合成的同时具有LRD和SRD性质的通信量trace进行了多尺度预测的实验研究,结果表明可以利用该算法进行多时间尺度预测,这对于优化网络控制策略是非常有意义的。     

自相似网络的时延抖动性能仿真分析

自相似性对网络性能产生了影响是当前的研究热点。建立了一种基于FBM的自相似网络排队时延抖动分析模型,重点讨论了自相似流量作为输入时对排队系统的时延抖动的影响。对理论分形流量和实际测量流量进行了仿真实验,验证了结果的正确性和有效性。实验结果表明：自相似流量长相关强弱的程度对排队系统时延抖动特性具有非常不同的影响,尤其是在缓存较大的情况下。同时,还发现网络流量中长相关发生作用时状态转变与排队系统本身的参数也有关,这是新的发现,对实时业务的网络性能评价具有重要的参考意义。     

网络业务流自相似传播特性研究

对网络业务流自相似特性进行分析研究,证明了业务流自相似在不同会聚业务流之间以及不同网络节点之间均具有传播特性,新增业务流的注入不会“破坏”原有自相似背景流的自相似特性。这些研究结果能较好地解释目前网络业务流自相似现象的普遍存在,并对有效利用网络共享资源、路由选择、负载均衡以及排队性能分析等方面具有一定的参考价值。     

Stochastic Analysis of Deterministic Routing Algorithms in the Presence of Self-Similar Traffic

Many performance models for deterministic routing in multicomputer interconnection networks have been derived and analyzed under the assumption of the traditional Poisson stochastic arrival process, which is inherently unable to capture traffic self-similarity revealed by many real-world parallel applications. In an effort towards understanding the network performance under various traffic loads and different design alternatives, this paper presents an analytical model for dimension-ordered routing in k-ary n-cubes when subjected to self-similar traffic. As the service time, blocking probability and waiting time experienced by a message vary from a dimension to another, the design of such a model for dimension-ordered routing poses greater challenges. The developed analytical model is then used to investigate the efficiency of two different ways to organize virtual channels for deterministic routing and to evaluate the impact of self-similar traffic with various Hurst parameters on network performance.     

战术Ad hoc网业务量突发特性下的退避算法研究

战术Ad hoc网是一种以突发数据业务为主的分组无线网络,业务流实际上具有着一种自相似特性,与以往研究中所使用的泊松业务模型区别很大。自相似业务突发产生成批到达,使得节点缓存队列更加拥塞,排队时延增长。在研究多路重尾ON/OFF源生成自相似业务的基础上,通过对各源的突发情况进行定量分析,提出了一种适用于自相似业务的退避算法。该算法为节点引入适当的竞争系数,使得对于信道的访问可以根据当前网络的突发状态合理分派。实验在OPNET下进行,通过调整网络节点数和突发程度,仿真得到各项统计结果。不论网络时延还是吞吐量,改进后的协议都具有较好的性能。这对战术Ad hoc网络的协议设计、资源的优化配置具有参考价值。     

自相似通信量下ABR控制机制的研究*

近几年的研究表明,无论是在局域网或是广域网,用自相似过程对网络流量进行建模可以更精确地反映网络流量的变化。自相似流量给网络带来了更大的突发性。ATM（异步传输模式）网络中ABR（可用比特率）服务采用基于速率的流量控制机制。研究了EFCI,ERICA和提出的基于传统控制理论的一种PD（比例—微分）显式速率流量控制机制在自相似业务背景下的性能,并通过仿真,对这几种机制的性能进行了比较。