一种容迟移动传感器网络的MAC协议

根据容迟移动传感器网络中节点的能量消耗和传输延迟特性,提出一种减少能量消耗的媒体接入控制协议(ESMAC协议)。通过实验证明,依靠在MAC协议的帧结构中加入模式判别标识,减少了节点由于串音和竞争引起的能量消耗;通过节点发送的寻访报文,减少了由于空闲侦听引起的节点能量消耗,延长了网络的生命周期。     

基于CAN总线的通信协议设计

结合工业测控通信系统的需求,设计了CAN的高层协议——CHP协议。通过初始化帧实现了地址的动态分配与帧格式的约定,采用节点分类和定期查询的方法实现了节点状态的监控。针对大块报文重传效率较低的问题,提出了集中应答和选择性重传错误帧的解决办法;针对大块报文可能导致较大延时的问题,设计了实时报文的抢占机制。     

基于CANopen协议的多机通讯设计

针对煤矿中多机通讯系统要求远距离、抗干扰性强等特点,介绍了基于CANopen协议的多机通讯设计方法。基于TMS320F2812DSP的变频器平台,采用一主节点和两从节点组成CANopen网路的多机通讯方案。通过主节点与任一从节点的SDO报文和PDO报文的通信以及从节点一致性的实验表明,基于CANopen协议的多机通讯数据传输快速、可靠性高、抗干扰性强。     

基于Ad Hoc的改进型多信道接入协议研究

为了解决目前多信道接入协议面临的多信道隐藏终端和多信道Deafness问题,加入了探测报文和等待报文,采用节点状态表和信道空闲状态表的方法,并采用NS2仿真软件对该协议进行性能仿真。仿真结果表明,该协议解决了多信道隐藏终端和多信道Deafness问题,与DPC协议相比提高了网络吞吐量和信道利用率,降低了网络传输的延迟,增强了网络的性能。     

小卫星载荷PeliCAN模式总线协议设计

传统的小卫星CAN总线应用层协议支持网络节点数量较少,可实现的节点间通信模式较单一,难以满足较复杂载荷的组网要求。设计基于PeliCAN模式的载荷通信总线协议,在CAN总线应用层协议开放性的基础上,对报文标识符进行分段设计,便于总线节点实现多主通信,使总线组网更加灵活,容纳更多网络节点;总线节点采用双滤波器设置,使总线节点之间能同时实现点对点、广播、组播、子播的混合通信模式,能满足复杂的应用环境;定义通用的单帧和多帧格式,便于节点对混合帧的解析。通过计算表明,该协议的网络负载峰值为24.05%,满足小卫星载荷组网要求。     

改进的路由协议BLOCKING-COMPOW

COMPOW功率控制协议通过控制所有的节点采用相同的发射功率来保证网络消耗功率最小化,但该协议不适用于节点分布不均匀的网络。此协议的改进版本CLUSTERPOW可以降低不均匀网络中的能耗,但此协议在节点分布均匀网络中的性能较差。针对两种协议的不足之处,提出了一种新路由协议BLOCKING-COMPOW,仿真结果表明这种新协议在各种节点分布下都具有较好的性能。     

一种适用于煤矿安全监控系统的CAN总线应用层通讯协议

针对煤矿安全监控系统中的CAN总线通讯,提出了一种适用于该系统的应用层通讯协议。通过对CAN2.0B帧结构的分析,根据监控系统的通讯要求对扩展帧的报文标识符的各位进行了定义,用来存放通讯中的控制信息,而8字节长度的数据场可以全部用来存放通讯数据,进而提高了通讯效率。基于管道技术设计了支持多线程通讯的应用层通讯协议,实现了监控系统中的命令和数据并行传输。基于帧号和位图进行数据包的拆分与重组,解决了由于CAN总线本身的短帧结构所造成的大数据量传输困难的问题。最后对通讯过程中的控制协议及其帧格式的构成进行了简要的阐述。     

无线传感器网络媒质接入控制协议的研究

针对现有的无线传感器网络单信道媒介接入控制协议,存在信道利用率低、信号冲突等问题,提出一种新颖的多信道媒质接入控制协议(MCMAC);该协议引入协调节点和时隙分配的方法,并充分利用硬件通信频率可调的特点,实现了无竞争的多信道媒质接人控制;仿真结果表明,采用该协议可以在有效提高信道利用率的同时,提高网络吞吐量,降低信号冲突和能量消耗,延长网络寿命.     

反向路径转发技术的QoS组播路由扩展

本文采用反向路径转发(RPF)技术设计了一个面向接收者的QoS组播路由协议。它通过RPF技术在网络广播源节点描述信息，并收集沿路的QoS属性，包括从源节点开始到当前节点的累计延时、瓶颈带宽(最小可用带宽)、累计代价，并记录路径本身。当某个路由器有成员要求加入时，它对其IGMP报文进行接纳处理，然后沿RPF所生成的反向路径发送加入报文。当源节点或在树节点接收到加入报文后，源节点或在树节点便开始传输媒体数据。分析和实验表明，算法具有简便高效、易于实现、控制报文开销小、规模伸缩性好等特点，优于现存的DVMRP、PIM-DM和MOSPF等协议。文章描述了协议的数据结构、处理过程、性能分析和模拟实验。     

基于P2P的多播控制协议的研究

提出了一个基P2P的多播控制协议。首先总结了大规模流媒体多播传输时采用IP组播技术和CDN技术所存在的不足,之后提出P2P多播所面临的问题,接着阐述了一个基于P2P的多播控制协议中关于节点加入、父节点选择、节点断开以及重连接时如何避免循环等关键技术,最后通过仿真实验对协议进行验证并得出结论。     

基于DH加密算法的DHCP协议设计

动态主机配置协议(DHCP协议)很好地解决了网络地址的管理和现有网络地址的紧缺问题。但由于DHCP协议本身缺乏安全控制功能，使得地址分配过程具有安全隐患。该文提出一种基于用户访问控制机制和DH加密算法的DHCP协议改进方案，论述了改进协议在地址请求、密钥协商、地址分配、地址释放4个阶段的具体实施方案，分析了改进协议的安全性能。为安全性要求高的业务应用提供了参考依据。     

基于Modbus协议的施耐德M340与西门子S7-200 PLC的通讯方法

Modbus协议作为一种简单实用的协议,在工业控制系统得到广泛应用。本文以上海海事大学—施耐德电气联合实验室的船舶电气设备为基础,详细介绍了一种基于Modbus协议的施耐德M340作为主站与西门子S7-200 PLC作为从站的通讯方法,实现了施耐德M340主站与西门子S7-200 PLC从站的数据交换,解决了船舶配电屏对模拟电阻箱的远程控制功能。     

一种基于双带外信号节省能耗的Ad-Hoc接入协议

Ad－Hoc在MAC层有两种节约能耗策略。一种是能量节省机制,它允许节点在不活动时候关闭电源进入睡眠状态,从而节省能耗;另一种是功率控制机制,它能通过减小发射功率节约能耗。结合这两种策略来实现能耗节省。节点以最大功率发送RTS/CTS报文,与此同时以最大功率周期性发送带外信号,建立通信以后,以满足需求的最小功率发送DATA/ACK报文。邻居节点通过侦听数据信道和带外信号信道来实现睡眠机制,达到节省能耗的目的。     

基于簇的水声传感器网络的安全认证协议

近年来,基于簇的水声传感器网络得到广泛应用。由于水声传感器多用于军事行业,使得提高水声传感器网络的安全性变得十分重要。针对提高水声传感器网络安全性这一问题,提出了结合ECC Diffie-Hellman密钥交换、一元高阶多项式、双线性映射和哈希函数的安全认证协议。经过分析,该协议满足了认证、访问控制、数据保密性、数据完整性和不可否认性等安全需求。结合BAN逻辑进行形式化分析,证明该协议是安全的;同时,将协议的两个阶段分别与同类型认证协议进行对比,实验结果表明,所提协议的性能在时间或者空间上有所提升。     

基于SimpliciTI网络协议的无线串口桥技术研究

提出了一种基于SimpliciTI网络协议的真正透明传输的无线串口桥技术,设计采用数据帧自适应接收技术、自动跳频技术解决了无线通信的可靠性差、实时性弱等问题。节点设计以CC1110微处理器＋SimpliciTI协议栈为核心,给出了硬件原理图、软件流程图以及通信帧格式。结果表明,该系统硬件结构简单、数据传输可靠,具有扩展性强、实时性强等特点,可广泛应用于远程控制、数据采集等领域。     

一种新型基于格上LWE问题密钥交换协议的设计

基于格上困难问题设计高效、安全的后量子密钥交换协议具有非常重要的理论意义和实用价值。提出了一种新型高效实用的基于格上错误学习问题被动安全密钥交换协议。该协议采用加密机制的构造方式并使用了密文压缩技术,与2016年Bos等人基于错误学习问题并使用Peikert错误调和机制设计的密钥交换协议Frodo相比,通信量只增加了1.09%,但方案复杂度有效降低,计算更加简洁高效,且协议在被动攻击下可证明安全,可有效抵御量子攻击。该协议与现有的基于错误学习问题设计的密钥交换协议相比,具有很强的竞争力。     

利用Weil配对的基于身份的三方密钥交换协议

密钥协商协议是在公开的信道上,两个或多个参与方之间共享密钥的机制。设计了一个利用Weil配对的基于身份的三方密钥交换协议,协议能完全满足密钥交换协议要求的安全特性,且具有更高的效率。     

一个公平电子合同签署协议的设计

根据公平交换协议的特点，提出了几个公平交换协议的设计原则，并设计出一个简单有效的两方乐观公平电子合同签署协议。最后还对该协议的安全性进行了讨论，来说明该协议满足公平交换协议最重要的公平性以及一些其它的基本性质。     

基于普通节点负载均衡的RPL路由协议

传统的RPL路由协议并未涉及到节点负载均衡的问题,容易造成网络局部负载过重导致部分节点死亡。阐述了RPL路由协议的拓扑构建、路由过程及一些现有的目标函数,定义了邻居距离和剩余能量级别两个参考指标,通过划分能量级别和改变通信半径两重负载均衡方法,提出了一种基于普通节点负载均衡的RPL路由协议——OLB-RPL。通过实验仿真验证结果证明改进后的协议可以实现网络中普通节点的负载均衡,并且在减少节点能量消耗的同时延长了整个网络的生存时间。     

图书馆流通交换协议综述

图书馆流通交换协议是不同的图书馆流通管理软件之间,以及图书馆流通管理软件与独立的自助流通设备之间进行数据交互、业务集成的基础通讯协议。该文简要介绍了几种常用的图书馆流通交换协议,并重点对3M公司的SIP2协议和美国国家标准组织的NCIP协议进行描述和比较。