认知Ad Hoc网络中的跨层路由协议

在认知Ad Hoc网络中,如何有效利用有限频谱资源,提高无线网络性能已经成为近几年的研究热点.在AODV路由协议基础上,针对传统多信道认知网络协议中常见的丢包现象、信道频繁切换和路由负载不均等问题,提出了带有缓存机制、信道切换保护机制和基于负载的选路机制——CLC-AODV路由协议.该协议要求节点在网络层实现信道分配,并且在节点拥有两条相同长度的最短路径时需要依据最小负载进行选路,属于跨层研究的范畴.仿真结果表明,这种跨层的路由策略能够满足认知Ad Hoc网络的要求,有效提高系统吞吐量的同时,也有效地减少了网络中的传输时延.     

Multi-Radio Multi-Channel无线传感器网络中信道分配和路由策略

针对无线传感器网络中传输时延长、传输冲突大和吞吐量低等问题,提出了一种在Multi-Radio Multi-Channel无线传感器网络中信道分配和路由策略.该策略动态地建立k元n立方体拓扑结构,使用优化的静态信道分配算法提高节点的吞吐量,使用维序寻径的路由算法减少传输冲突.该方法适用于网络节点稠密、节点相互之间通信冲突大的情况,并且在单跳和多跳的网络环境下均适用.实验结果表明,基于k元n立方体这一拓扑结构的信道分配和路由策略与传统方法相比,有效地减少了端到端时延,降低了网络冲突,减少了节点能量消耗,延长了网络寿命,提高了网络吞吐量.     

基于虚拟信道多路径融合认知无线网络路由算法

针对认知无线网络中频谱的动态性、时变性、多样性以及节点移动性, 提出了一种基于虚拟信道的多路径融合认知无线网络路由算法. 在路由建立过程中, 为解决源节点与目的节点信道同步问题, 源节点在公共控制信道上广播添加虚拟信道的路由请求, 在当前所处信道为虚拟信道的节点中转发. 目的节点对多条路径通过信道切换进行融合, 以规避主用户的活动区域, 减少路径跳数, 提高链路的稳定性. 在路由维护阶段, 通过卡尔曼滤波对节点移动速度进行预测, 在链路断裂之前启动路由修复. 最后通过NS2中CRCN Simulator仿真结果表明, 该算法在链路通信的稳定性、分组投递率、吞吐量、端到端时延等方面有明显的改善, 提高了网络的整体性能.     

一种联合多信道分配决策的认知Mesh系统数据传输优化算法

在认知Mesh系统进行数据传输的过程中,为了提高数据包投递成功率及网络的吞吐量,减少网络延迟时间,提出一种联合多信道分配决策的认知Mesh系统数据传输优化算法(JCWN)。针对信道的干扰问题,建立了认知Mesh系统的干扰无向图,分析节点链路的网络干扰电平。在节点的路由请求阶段通过提出基于信道干扰电平的路由指标函数,并通过权重阈值来为节点链路分配干扰较小的信道。在路由选择上,联合多路由算法计算每条路由路径的信道干扰程度,为了保障节点传输数据的成功率而选择干扰程度更小的路由。实验仿真结果表明,在数据包投递成功率上,该算法相比POC算法以及基于RL的算法提高了20%以上,在提高网络吞吐量,减少延迟时间上也表现出了更好地效果。     

基于CSM优先级的CogWMN联合路由与信道分配策略

认知无线Mesh网络(CogWMN)中的节点可以自主切换通信频率。当节点寻找路由和分配信道时,容易出现信道分配的不均衡化。为了提高非授权频段的利用率,发挥多信道并行传输的优势,提出一种在没有全局控制信道条件下的基于信道统计度量(CSM)优先级的联合路由与信道分配策略,以解决信道分配不均衡化问题,使网络内节点能以较少的跳数接入AP。仿真结果表明,所提策略能提高网络吞吐量和减少网络时延。     

一种多信道Ad Hoc网络的多径负载均衡路由协议

针对移动Ad Hoc网络固有的路由耦合问题,提出了一种基于OLSR的多信道多径负载均衡路由协议MMRP_LB.MMRP_LB将信道的可用带宽作为衡量节点负载轻重的依据,在建立路由时,同时考虑路径的负载和跳数,通过运行多重改进的Dijska算法,得到多条节点不相交的最优路径;依次给每条路径分配一个信道,并按照加权轮询方式分配业务.仿真结果显示,与单信道下的协议相比,MMRP_LB在网络吞吐量、平均端到端时延等方面具有良好的性能,有效地避免了路由耦合.     

一种适用于Ad hoc网络的基于概率负载均衡算法

为解决移动自组织网络(MANET)中网络拥塞导致的网络时延增大和吞吐量下降, 提出一种基于概率的负载均衡算法, 节点利用历史负载信息映射网络负载状态, 用概率算法进行路由准入, 从而完成负载均衡。基于历史状态的负载映射有效解决了分布式独立运算中存在的负载状态判断困难等问题, 概率算法能有效克服门限准入法则存在的模糊判别问题, 同时大量减少广播包的洪泛, 节省信道资源。结合经典的按需路由协议, 设计了H&P_DSR(history and probability based dynamic source routing)协议。仿真和理论分析一致表明, 该负载均衡算法能够准确有效地对网络负载进行均衡, H&P_DSR协议在没有增加任何信道开销的情况下显著提高了网络吞吐量, 降低了时延。     

认知无线Mesh网络中基于干扰模型的信道分配策略*

从信道干扰的角度为认知无线Mesh网络提出一种新的信道分配策略。首先对网络进行分层并按层对节点设置不同的层数权值,以此来选择最佳路径,再利用信道干扰模型来选择最佳信道。新策略有效整合了路由和信道分配过程,通过路由的实现来协助节点的信道分配以获得整个网络的最优化性能。仿真结果表明,新算法相比于无线多信道网络中基于链接的信道分配算法,在时延、吞吐量上有明显的优势。     

基于链路质量的认知无线电网络路由研究

针对认知无线电网络中多信道特性,提出了一种基于链路质量的多信道路由协议。该协议在充分利用频谱集合、提高网络吞吐量的同时,缩短了传输时延。给出了路由指标的具体计算过程,在选路的同时进行频段分配,使可用信道达到有效分配,并在降低时延的同时提高了网络吞吐量。仿真实验证明了该算法的有效性。     

基于容量与干扰的CogWMN信道分配和路由算法

为解决认知无线mesh网络中的信道干扰问题,提出了一种基于容量与干扰的分布式信道分配和路由算法.首先根据路由度量有效地选择最低累积代价路由,再根据信道干扰容量比最小化来选择信道.仿真结果表明:所提算法与基于干扰、基于链接的算法相比,能够显著改善平均吞吐量和时延等网络参数性能.     

基于多属性判决的网络选择算法

异构网络中,针对如何根据不同业务的特性选择合适的判决参数并利用这些参数来选择最适合的网络以及通过网络负载均衡来减少切换次数和切换失败可能性等问题,提出了一种基于多属性判决的网络选择算法——TAU-MADM算法.考虑到网络客观属性和用户偏好,进行两次判决:第一次判决采用TOPSIS算法,仅考虑网络客观属性,当备选网络方案相当接近时进行第二次判决;第二次判决采用AHP算法计算权重,并采用ANP网络分析法消除属性之间的依赖性,之后构造效用函数,根据每个网络的效用函数值进行网络选择.仿真结果表明,该算法考虑了网络负载均衡,有效地降低了平均切换率和平均切换阻塞卒.     

基于位置服务信息的动态速率切换算法

提出了一种新的无线网络中的基于位置服务信息的动态速率切换算法,根据LBS信息和信号变化矢量判断即将来临的数据切换呼叫并为其预留信道,兼顾数据业务的VBR特性而自适应动态改变其服务带宽。仿真的结果表明,与其他切换算法相比,新算法的呼叫强拆率和呼叫阻塞率均有下降,信道利用率得到提高,提高了无线呼叫接入控制系统的QoS。     

基于TEASE管道技术的异构网络垂直切换安全认证算法

基于WLAN和UMTS构建的异构网络模型,提出一种适合该模型的垂直切换安全认证算法,用临时管道密钥(TTK)对数据进行加密,在接收端再用TTK进行数据解密。用平均切换次数、传输时延和丢包率三个指标评价所提出算法的性能。与已有垂直切换算法进行性能比较,其结果表明,提出的算法能有效减少切换次数,消除乒乓效应,减少传输时延和丢包率,可为实时业务所需的无缝切换提供有力保障。     

基于信道预测的认知无线电混合频谱切换算法

针对认知无线电网络,提出了一种将被动式频谱切换与主动式频谱切换相结合的混合频谱切换算法。该算法基于主用户信道的连续时间马尔可夫链模型,预测出信道的未来状态信息,根据该预测结果周期性地对正在通信的认知用户执行主动式频谱切换。该算法对于由于碰撞而退出信道的认知用户执行被动式频谱切换。仿真结果表明,相对于被动频谱切换算法,混合频谱切换算法在保持认知用户阻塞概率和中断概率不变的前提下可显著减少认知用户和主用户间的碰撞次数,能够提高认知无线电网络的频谱利用率。     

认知无线Mesh网络中基于概率的贪婪频谱决策技术研究

认知无线电网络传统的频谱决策方法中次用户根据不同的判据选择信道,会引起信道竞争和拥塞。针对认知无线Mesh网络中基于概率的频谱决策方法,提出一种贪婪信道选择算法,当发生频谱切换时,其结合改进的抢占优先(相似文献   

异构无线网络中TCP Vegas算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络。异构无线网络中,TCP端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题。针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于TCP Vegas的传输层拥塞控制算法B-Evegas。给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口。仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后TCP连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延。     

模糊技术在第三代移动通信越区切换中的应用

该文对蜂窝移动网的越区切换算法的模糊控制技术进行了介绍。蜂窝移动网中的越区切换是保证蜂窝网用户正常话的关键技术之一。从GSM的硬切换技术到CDMA的软切换技术,掉话率降低的同时也对应着更多的系统资源占用。而三代移动通信系统所能提供的频率资源得到了很大的提高,使得以前在2G时代提出的算法更无法适应新业务的要求和实的需要。该文就是对比第三代移动通信系统的越区切换算法,使用模糊控制技术,来提高CDMA系统的信道利用率,降越区切换的呼损率。     

LACAV: an energy-efficient channel assignment mechanism for vehicular ad hoc networks

Designing an efficient channel assignment system for Vehicular Ad hoc Networks (VANETs), which conserves energy, is a challenging task, primarily because of the high degrees of mobility of nodes in these networks. As the high mobility of nodes in vehicular networks leads to frequent handoffs, channel assignment in VANETs becomes a tedious task. In this paper, we propose a channel assignment mechanism using the concepts of learning automata (LA) and reusability. LA is used to optimize the performance of the proposed system by selecting suitable number of reserved channels for the handoff calls and reusability allows the channel to be reused by the different base stations (BSs) based on the reuse distance. The proposed system is designed to reduce the dropping probability. The proposed system is suitable for network architectures in which it is possible to arrange the BSs with different groups of channels sequentially in a particular order that helps in conserving energy. Our experiments clearly indicate that the system reduces the dropping probability and allows a continuous communication throughout the duration of the call. The performance of proposed algorithm is compared with the Vehicular Fast Handover Scheme (VFHS), and the Cooperative scheme for service channel reservation (CRaSCH) scheme in terms of handoff latency, and it is shown that the proposed algorithm performs better than VFHS and CRaSCH.     

Opportunistic channel selection approach under collision probability constraint in cognitive radio systems

In this work, we consider a cognitive radio system with multiple primary channels and one secondary user, and then we introduce a channel-usage pattern model and some basic concepts in this system. Based on this system model and the basic concepts, we propose two opportunistic channel selection algorithms to optimize the throughput of the secondary user: minimum collision rate channel selection algorithm and minimum handoff rate channel selection algorithm. According to the two algorithms, we, respectively, present the channel selection scheme based on minimum collision rate algorithm (CSS-MCRA) and the channel selection scheme based on minimum handoff rate algorithm (CSS-MHRA) under the constraint that the collision probability is bounded below collision tolerable level. Theoretical analysis and simulation results both show that, on one hand, both CSS-MCRA scheme and CSS-MHRA can follow the constraint of collision tolerable level; on the other hand, the performance of CSS-MCRA scheme is better than that of CSS-MHRA scheme if handoff latency is zero or very low, while the performance of CSS-MHRA scheme is better than that of CSS-MCRA scheme if handoff latency is long enough.     

基于动态Cache的无线局域网快速切换算法

BSS切换产生的时延和抖动会严重影响实时语音等实时业务的性能。为了提高用户获得的网络性能,该文提出一种基于动态阈值的切换触发机制,可以在保证切换灵敏度的前提下解决频繁切换的问题,在此基础上设计实现一种基于动态Cache机制的快速切换算法。实验结果表明,该算法可有效地减小切换时延,性能优于静态Cache机制。