改进的动态p-坚持CSMA协议

通过研究p-坚持CSMA协议发送概率的动态调整算法,提出一种动态p-坚持CSMA协议。在该协议中,发生冲突重传时的发送概率并非固定不变,而是关于冲突重传次数的函数。通过建立二维马尔可夫链模型,进行理论推导并分析归一化系统饱和吞吐量的性能,结果表明,与p-坚持CSMA相比,动态协议的性能更优。     

内容中心网络中基于内容感知的QoS保证机理探析

针对目前内容中心网络在QoS保证方面研究不足的问题,提出一种基于内容感知传输机制的内容优先级调度算法。该算法利用内容热度值判决内容数据包的优先级概率决定不同内容的调度顺序,能够根据网络环境动态调整传输队列。仿真结果表明,该机制在高优先级内容流量比例为20%的情况下,平均吞吐量相比于NDN常规传输机制性能提高约35%。     

引入RSSI指纹抖动量的室内定位改进算法

为提高接收信号强度指示( RSSI)指纹进行室内定位的准确性,提出一种利用RSSI指纹抖动量的虚拟标签定位改进算法。给出RSSI指纹抖动量计算方法,将其应用于待定位标签与参考标签的距离以及虚拟标签RSSI指纹的计算。在实际测试中,将RSSI指纹抖动量用于虚拟标签定位算法射频指纹( RFFP)的改进。测试结果表明,与 RFFP 算法和 LANDMARC 算法相比,改进算法的平均定位精度分别提高约0.35 m ~0.88 m 和0.38 m~0.94 m,算法耗时仅分别增加约1%和12%。     

基于资源整合的节能虚拟网络重配置算法

针对虚拟网络映射中能耗过高、接收率偏低和负载不够均衡等问题,提出一种基于虚拟资源整合的综合性重配置算法——HEAR算法。该重配置算法分为两个阶段:节点重配置阶段优先将映射虚拟节点最少的物理节点上的虚拟节点及其相连虚拟链路迁移,挂起或关闭空负载的物理节点来达到节能的目的;此外对这些迁移节点的目标物理节点进行筛选,避免选择过度拥塞的物理节点达到提高接收率和均衡负载的目的。链路重配置阶段采用能耗感知的方法选择可用于迁移的物理链路集合,再用Dijkstra算法选择最短物理路径并将相关路径迁移过去。实验结果表明,HEAR算法比启发式重配置算法平均能耗下降约20%,接收率提高约10%。     

Grid-Scan算法定位误差和定位率的改进

针对Grid-Scan算法定位率及定位精度较低的问题,提出了一种基于虚拟锚节点的Grid-Scan定位算法。具体做了3个方面的工作：有邻居锚节点的未知节点只利用邻居锚节点进行定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;没有邻居锚节点的未知节点利用虚拟锚节点完成定位;锚节点及虚拟锚节点与未知节点采用不同的通信半径进行扫描并完成定位。仿真结果表明,相比传统算法,改进算法的定位精度和定位率分别平均提高了约6.35%和23.37%。     

一种机会网络中的消息发布/订阅算法

分析发布/订阅系统的特性,提出一种机会网络中基于生存期的有限消息拷贝发布/订阅算法——CMCPSS,根据节点之间的通信频繁程度,自适应地调整订阅请求和响应事件拷贝数。仿真结果表明,在保证较高消息传输成功率的同时,CMCPSS算法比Epidemic算法平均减少约51%的消息转发次数,比Direct Transmission算法降低约45%的消息传输延迟,能提高消息转发效率并降低网络资源消耗。     

基于演化博弈论的p-坚持CSMA网络接入控制研究

考虑到存在无线信道差错,针对p-坚持CSMA网络的非合作系统行为,建立了p-坚持CSMA演化博弈模型,推导了唯一的演化稳定策略,以饱和吞吐量最大、平均能耗最小为目标求解了最优演化稳定策略。然后,进一步研究了收益时延、成功收益以及比特差错概率对最优演化稳定过程的影响。数值仿真结果表明,当比特差错概率一定、收益时延较小时,选择合适的成本和收益,使多路访问博弈在最优传输概率处演化稳定,可获得一个稳定且性能最优的p-坚持CSMA网络。     

基于虚拟力的无线传感器与执行器网络测距定位算法

针对无线传感器与执行器网络(WSAN)的传感器节点定位问题,提出了一种基于虚拟力的无线传感器与执行器网络测距定位算法,使用移动的执行器节点替代传统无线传感器网络(WSN)定位算法中的锚节点,并将虚拟力模型引入基于信号到达时间(TOA)的定位算法。该算法在利用虚拟力驱动执行器节点逼近提出定位请求的传感器节点的同时,根据信号传输时间计算节点间的距离完成节点定位。仿真结果表明,提出的定位算法使得节点定位成功率提高20%左右,平均定位时间以及定位开销均小于传统TOA算法,适用于实时性要求高、执行器节点数量较少的场合。     

基于MPEG视频流的动态带宽分配算法

ATM是兴起的宽带网标准,基于报文的视频正是宽带网上的一个典型应用.变位率视频的传输方法为恒定的视频质量提供了可能,但是在传输过程中,报文的丢失、延迟和延迟抖动等因素都会影响视频质量,因此有必要提供QoS保证.提出了两种新的在ATM网上进行MPEG视频传输的动态带宽分配算法,一种是动态计算算法,另一种是动态虚拟缓存算法.在这些算法中,根据允许的丢包率,动态地调整MPEG视频带宽以保证QoS.     

全连通虚拟网络

虚拟网络是网络安全的重要手段,可以确保信息传输的安全。然而,传统IPSEC协议存在局限性,不能构建动态VPN网络,阻碍当前的VPN网络的发展。该文讨论了虚拟专用网络和物理网络的逻辑关系,并提出了全连通虚拟网路的系统框架和虚拟网络的路由算法。这种新颖的路由算法确保虚拟网络能有效穿越私网环境。     

自适应p坚持时隙ALOHA近似算法性能分析

动态频谱共享通信系统(DSSCS)的分布式网络中使用p坚持时隙ALOHA作为媒体接入控制协议,MAC驱动不支持浮点运算。分析了动态自适应p坚持算法的工作原理,并针对该算法中需要进行对数运算的问题,提出了二进制移位和泰勒级数展开两种近似处理算法。对近似算法对系统性能的影响进行了数值计算和仿真测试,结果表明,该近似算法在降低了运算复杂度的基础上,能获得接近于p坚持理论算法相近的性能。     

基于动态事件触发的状态饱和复杂网络递推滤波

以一类具有状态饱和与非线性耦合的复杂网络为研究对象,针对无线通信传输负荷大的问题,提出一种动态事件传输机制下的递推滤波算法,以达到保证滤波性能的同时减轻通信网络传输负担的目的.首先,构造此类时变复杂网络的数学模型;然后,设计具有较低保守性的递推滤波器,计算滤波器的增益,并对所设计的递推滤波算法进行有界性分析;最后,给出...     

基于概率阈值通信感知的WSNs目标跟踪算法

针对移动Sink节点目标跟踪定位时间长,能耗大等问题,提出基于概率阈值通信感知的WSNs目标跟踪算法。采用离散数据传输方式,并定义目标信息传输概率阈值来确定是否将节点当前位置信息由传感器节点传输到Sink节点。若当前位置信息不传输到Sink节点中,则使用最近一次通报的目标位置信息进行目标定位。然后开启目标周围相关传感器节点来有效降低算法数据传输量,并保持足够的定位精度。仿真结果显示：该方法比预测跟踪算法降低数据传输量87%左右,比动态目标跟踪算法降低跟踪时间33.7%左右。     

基于虚拟网格的无线传感器网络数据融合算法

无线传感器网络的能量供应和通信带宽等资源相对有限,难以适应大量数据的传输,需要在网络内部对原始监测数据进行压缩或聚合处理.为了充分利用其空间和时间相关性来进行数据压缩,提出了一种基于虚拟网格的数据融合算法.该算法基于虚拟网格来构建采集数据矩阵,并分别利用时域差分和二维离散余弦变换来去除时间和空间冗余.仿真实验和理论分析表明:该算法具有良好的压缩性能,有效地降低了节点能耗和提高了网络生命周期.     

动态节点质心定位改进算法

为降低无线传感器网络的定位误差,提高动态节点的定位精度和定位覆盖度,使节点定位能够应用于动态环境下,基于传统的定位算法,提出了一种新的动态节点定位改进算法。该算法通过未知节点接收、保存的分组信息来循环组成虚拟三角形,同时依靠内点测试方法来判断未知节点自身位置,最后根据质心算法来进行最终定位。将仿真结果与传统算法进行比较,结果表明,改进算法可以大大提高无线传感器网络的定位精度和覆盖度。     

基于改进的P-Persistent CSMA协议的研究

由CSMA协议派生出几种不同的协议:非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA.这些协议被成功应用于对实时性要求不高的网络.为了满足对实时性的要求,埃施朗公司提出一种新的CSMA算法即可预测P-坚持CSMA协议.通过对这种协议种其它各种CSMA协议进行比较从而对其性能做出评价.     

具有多网络自适应选择的无线宽带视频传输系统

针对移动信道带宽不稳定以及Wi-Fi热点覆盖有限等网络问题,提出了一种可自适应选择第二代移动通信网络(CDMA1X)、第三代移动通信网络(3G-EVDO)及无线局域网(WLAN)的多网络自适应无线视频传输的系统架构,并给出了多网络自适应选择的算法。该算法主要包括多网络的自适应接入、无线异构网络的动态切换以及无线同构网络的自适应选择传输。该方案可实现无线视频的高质量可靠传输。     

嵌入式多通道无线视频传输的码率自适应算法

无线视频传输和视频压缩技术是当前众多物联网（IoT）应用和嵌入式系统的基础和核心。而在多通道传输时无线网络状态的不断变化,会导致视频丢帧和延时抖动问题。虽然自适应算法能够在一定程度上解决在PC或服务器平台下的视频传输问题,但在嵌入式平台和无线网络下仍不能满足实时性和服务质量（QoS）要求。为此,基于DM368芯片设计了一从视频采集、压缩、WiFi传输、控制单元接收到上位机显示的完整平台。同时充分考虑了嵌入式平台的特点,提出一种结合信号质量、网络带宽、缓存状态和拥塞控制的码率自适应算法。该算法利用高斯函数统计网络带宽,使用分段反比例函数调整缓存状态,利用加权移动法对码率进行平滑,并使用极值抑制法进行码率均衡。该算法实现了码率的平滑调整,并被应用于所提平台来实现控制单元对多个WiFi相机的管理、多通道传输和负载均衡。以QoS为评价指标进行实验验证,结果表明：该算法在设计的嵌入式平台上性能良好,平滑性和缓存稳定性都有很大提升,多通道状态下的公平性和带宽利用率也有显著提高。在单相机信号质量动态变化或多相机竞争带宽等多种情况下,相对于MDI（McGinely Dynamic Indicator）算法,该算法的平滑性提升了16%~59%;相对于BBA（Buffer-Based Algorithm）,该算法的缓存抖动降低了15%~72%,时延抖动降低了12%~76%。