增强移动计算机网络端-端通信可靠性

通过改善移动台和基站之间网络层通信的可靠性，便能有效增强移动计算机网络端－端通信的性能。当网络层提供数据服务时，本文给出了移动台和基站之间的可靠数据报协议，该协议保证数据报的无丢失传递，但不必保证其顺序。当移动台在不同基站间切换时，新旧基站之间通过镜像操作，并在新旧路由之间进行流量控制，使移动台可靠数据报或虚电路协议仍能继续运行，保证了端－端通信的可靠性。可靠数据报协中直接嵌入在传统数据报下面，传     

微型复合网络实时数据报交换系统

为了实时传递网络数据报、实现不同网络节点的网络层透明通信,设计了一种微型复合网络实时数据报交换系统。该数据报交换系统分为应用层、网络层、链路层、物理层。物理层是网络节点之间的物理连接,可以是串口、以太网、CAN总线等各种介质。链路层是工作于不同物理层介质的链路控制。网络层是该数据报交换系统的核心,实现了基于服务质量(QoS)数据传输层。网络层为不同优先级的数据提供了不同的实时处理性能。应用层可以通过系统提供的应用程序编程接口(API),在任意两个网络节点之间建立会话,实现透明的、点对点的、基于数据报的数据交换,而无需关心其他层次的实现细节。该系统可部署在具有有限多个节点互联的网络结构中,实现了节点之间的数据报快速交换,在实时性要求较高的数据报交换应用方面具有优势。     

无线传感器网络定向扩散路由协议研究

在分析比较定向扩散路由算法的基础上,本文提出一种改进的路由协议DD-RS。即在Interest扩散过程中,设计了一种基于跳数值的梯度建立机制,使得在interest扩散完成后,既能找到一条或多条通往Sink节点优化的数据传输路径,又能保留若干条其他路径作为候选路径,保证了网络传输的实时性和健壮性。理论分析和仿真结果表明,改进的协议有效地减少了网络的能耗和数据传输的等待时延,延长了网络的生存周期。     

无线自组织网络AODV路由协议研究

Ad Hoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络,网络层的路由协议对于Ad Hoc网络来说尤为重要。首先阐述了Ad hoc网络的概念和特点,分析了自组网路由协议的有关情况。重点研究了按需路由协议中的AODV协议及其中断链恢复的改进,结果表明在数据传输延迟和路由开销方面,采用改进的本地修复方法都可以使性能获得一定程度的提高。     

无线Mesh网络在矿井通信中的应用

针对矿井的特殊环境给出一种无线Mesh网络建网方案。该网络支持多媒体数据传输,实现了无线IP电话在网络层的接入和漫游。给出矿井全覆盖无线通信网络、无线中继及无线路由的设计。在实际环境中对实验网络进行了测试,检测网络配置参数的相互关联性,用于指导具体的矿井无线Mesh网络设计和组网。     

井下带状环境中无线传感器网络路由协议研究

针对用于井下矿压监测系统的无线传感器网络节点呈带状静态分布的特点,以最小跳数路由协议为研究对象,对其路由创建阶段、数据传输阶段、维护更新阶段进行改进,提出了一种节点能量分级的最小跳数路由协议。该路由协议通过对节点能量分级处理的方式,减少了控制分组和数据传输路径的冗余量。仿真结果表明,该路由协议的网络生存期、数据分组平均端到端时延以及控制分组百分比较传统的定向扩散协议及最小跳数路由协议有明显改善。     

基于IPv6网络的Anycast路由协议

IPv6定义了一种新型的地址——Anycast地址．它允许一个数据包被路由到具有相同Anycast地址的一组网络结点中的任一个结点,具有广泛的应用前景．但由于地址选取和地址的非层次聚合等问题,目前还没有标准的支持Anycast服务的网络层路由协议．基于IPv6网络的支持Anycast服务的系统构架和路由协议(HHA)能够有效地克服这些问题,提供网络层的Anycast服务,在网络中平衡,广泛地分布路由负载,并且可以部署在即使不支持它的网络中．     

LAMR:移动Ad hoc网络位置匿名的多路径路由协议

为有效减少移动Ad hoc网络路由协议开销并且实现网络路由的鲁棒性,引入位置匿名性和LAR局部定向洪泛机制。对Ad hoc网络中的ARMR协议(anonymous routing protocol with multiple routes)进行改进,提出一种新的基于匿名位置的多路径路由协议LAMR(location-based anonymous route protocol),LAMR与ARMR的不同之处有两点:a)融入匿名性的位置可减少路由分组在网络的全局洪泛;b)定向洪泛思想可避免路由回路产生。仿真实验结果表明,LAMR能比ARMR有效地提高路径请求成功率和降低路由请求时延。     

无线传感器网络多路径路由协议的设计

在传统网络路由协议DSR的基础上,引入了ESDSR的路径生存期的思想,设计出了适用于无线传感器网络的能量多路径路由协议。在该协议的设计过程中针对网络拓扑结构中可能出现的三类路由情况进行了分析,并逐一提出了解决的方法,实现在数据传输的过程中进行传播路径的切换,并通过仿真实验,验证了能量多路径路由协议能有效地延长无线传感器网络的生存期。     

虚电路数据网路由选择的遗传算法

51．引言随着网络技术的发展和计算机应用水平的提高，计算机网络正广泛应用于科研、教育、管理，生产及商业等各个领域．为了保证网络的传输可靠性和通信效率，要求网络中每个结点具有自动选择传递分组到达目的地的能力．以往的研究主要集中在数据报的路由选择上，在这种方法中，每个分组独立地处理，因此具有相同目的地址的分组可能遵循不同的路由．在分组交换网络中，还有另一种管理分组流的办法，即虚电路方式．在虚电路方式中，发送任何分组之前，需要建立一条逻辑连接即虚电路．当然，虚电路方式并不象线路交换那样有一条专用通道，分…     

在ZigBee网络中建立虚拟链状网

由于ZigBee网络的6层深度限制,直接建立的链状网效用不大,即使通过改进协议栈的方法来建立链状网络,必会增大信息传输的时延,导致不可靠等问题。针对这种情况,使用ZigBee透传模块+Arduino控制器建立"改良节点",在不破坏ZigBee原有网络特点的基础上,提出并实现了可远程、在线建立并管理的虚拟链状网络。该网络能够充分利用ZigBee的自组网、路由转发、透传等网络优势,发挥较高的网络传输效率并降低时延,同时该链状网还可以根据需要进行加长和缩短,实现动态管理。所提建立ZigBee虚拟链状网的方法可广泛应用在智能交通、智能电网、智能照明等系统中。     

A Primal-dual Neural Network for Shortest Path Problem

The shortest path (SP) problem is a classical combinatorial optimization problem which plays an important role in a packet-switched computer and communication network. A new primal-dual neural network to solve the shortest path problem (PDSPN) is presented in this paper. The proposed neural network combines many features such as no network coefficients set,easy implementation in a VLSI circuit, and is proved to be completely stable to the exact solutions. The simulation example shows its efficiency in finding the "optimum" path(s) for data transmission in computer and communication network.     

Gemini: an optical interconnection network for parallel processing

The Gemini interconnect is a dual technology (optical and electrical) interconnection network designed for use in tightly-coupled multicomputer systems. It consists of a circuit-switched optical data path in parallel with a packet-switched electrical control/data path. The optical path is used for transmission of long data messages and the electrical path is used for switch control and transmission of short data messages. The paper describes the architecture of the interconnection network and related communications protocols. Fairness issues associated with network operation are addressed and a discrete-event simulation model of the entire system is described. Network performance characteristics derived from the simulation model are presented. The results show significant performance benefits when using virtual output queuing and quantify the tradeoffs between throughput and fairness in the system     

A power efficiency routing and maintenance protocol in wireless multi-hop networks

In wireless multi-hop networks, selecting a path that has a high transmission bandwidth or a high delivery rate of packets can reduce power consumption and shorten transmission delay during data transmission. There are two factors that influence the transmission bandwidth: the signal strength of the received packets and contentions in the contention-based MAC layer. These two factors may cause more power to be consumed during data transmission. We analyze these two factors and propose a power-aware routing protocol called MTPCR. MTPCR discovers the desired routing path that has reduced power consumption during data transmission. In addition to finding a desired path to reduce power consumption, MTPCR also takes into account the situations in which the transmission bandwidth of the routing path may decrease, resulting in much power consumption during data transmission because of the mobility of nodes in a network. MTPCR is thus useful in a network: it analyzes power consumption during data transmission with the help of neighboring nodes, and it uses a path maintenance mechanism to maintain good path bandwidth. The density of nodes in a network is used to determine when to activate the path maintenance mechanism in order to reduce the overhead of this mechanism. With the proposed path maintenance mechanism, power consumption during data transmission can be efficiently reduced, as well as the number of path breakages. In our simulation, we compared our proposed routing protocol, MTPCR, with the following protocols: two classical routing protocols, AODV and DSR; two power-aware routing protocols, MMBCR and xMBCR; and one multiple path routing protocol, PAMP. The comparisons are made in terms of throughput of the routing path, power consumption in path discovery, power consumption in data transmission, and network lifetime.     

基于虚拟栅格的传感网能量空洞缓解方法

为延长无线传感网的生命期,提出了一种能量空洞缓解方法。网络被划分为若干虚拟栅格,以便于多跳传输。树形结构的数据上传路径则由各个簇头和移动Sink构成。此外,为缓解能量空洞的出现,Sink的移动轨迹被设计为可控的,从而有效均衡了能耗。仿真结果表明,该方法在多跳传感网络的节能方面表现较为良好。     

改进的遗传算法无线视频传感器网络协作路由技术研究

提出了适用于无线视频传感器网络的基于能量感知的跨层交互多路径协作路由技术.该技术首先采用了基于视频传感器节点感知距离的遗传优化算法,预测传输视频数据的能耗和剩余能量,结合无线信道质量和视频编码算法建立一种跨层协同的工作体系,优化节点传输视频数据的能耗、时延和带宽等因素;然后建立应用层、网络层和物理层跨层协同工作体系.仿真实验和数学分析表明,该技术不仅能够较好地满足视频传感器网络应用业务的多样性QoS数据传输性能需求,而且可以充分利用视频传感器网络受限的计算、存储能力和能量等资源.     

一种基于卫星网络的虚拟网络功能快速映射算法

针对卫星网络中卫星载重有限,不允许大规模部署物理硬件,导致其网络功能欠缺且网络管理和配置不灵活的问题,文中提出了基于软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)/网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)协同部署的卫星网络新架构。它通过SDN数控分离思想对网络进行动态管控,利用NFV技术在SDN的数字平面虚拟出网络功能,使网络功能能够从硬件设备中解耦出来,从而提高网络的灵活性。为了解决此框架中虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)映射到底层物理网络上的时延过大且无法满足高动态卫星网络实时性的问题,进一步提出了Viterbi和图形模式匹配(Graph Pattern Matching,GPM)相结合的动态映射方法(Viterbi and GPM Dynamic Placement Approach,VG-DPA)。该算法将映射过程建模为隐马尔可夫服务链,采用Viterbi算法预计算满足软硬件限制的映射路径,然后根据预计算结果通过GPM来制定VNF编排策略。该算法解决了卫星网络中将所需的VNF映射到底层物理网络中时延过大的问题。实验结果表明,VG-DPA与传统的RAND和OMD算法相比能在很大程度上降低时延,减少资源消耗。     

基于官方信息控制的多层网络谣言传播模型

官方信息在现实生活和虚拟网络中的扩散对谣言传播具有双重影响。本文建立多层网络传播模型研究跨境电商新政策错误解读这一谣言传播问题,模型上层为虚拟网络传播层(虚拟层),下层为现实社会传播层(现实层),个体根据各自社交网络和行为习惯接收官方信息来控制多层网络谣言传播。文章根据平均场方法分析该模型的演化过程和传播阈值,采用无标度网络进行仿真验证了理论分析传播动力学行为的正确性,结果表明,官方信息对虚拟层和社会层谣言的控制都具有积极作用,官方信息的掌握程度对社会谣言传播有显著性影响,且当官方信息的网络传播达到一定规模时,能够有效约束现实社会个体行为,进而达到虚拟层和现实层对谣言控制的同向促进作用。     

一种基于部分网络编码的无线网络机会路由算法

结合机会路由和网络编码两项新技术各自的优势,提出了一种新的基于部分网络编码的机会路由算法(Opportunistic Routing Algorithm for Wireless Network Based on Partial Network Coding,ORAPNC)。为了避免数据包分叉传输,同时利于执行转发节点间协调机制,ORAPNC首先以期望传输次数作为路由度量建立一条固定路由,并将候选转发节点集中在这条固定路径附近;为了充分减小网络中的冗余数据包,ORAPNC采用一种新的转发节点间协调机制(Forwarding Nodes Coordination Mechanism,FNCM)来实现每跳的数据包传输。仿真结果表明,与其他相关路由协议相比较,ORAPNC可以有效提高网络吞吐量,减小目的节点解出原始数据包的平均时延。