基于局部重传和网络编码的可靠性传输机制

为推动基于网络编码的多路径路由（NCMR）可靠性传输机制的实用化,提出了一种面向无线Ad hoc网络应用的基于局部重传和网络编码的多路径路由（LR-NCMR）可靠性传输机制,在多路径路由基础上应用网络编码对数据包进行编码融合,引入重传机制在局部范围进行数据包重传. 仿真结果表明,相比于已有的NCMR可靠性传输机制,新的方式能提高网络的传输可靠性,同时降低网络中的数据包冗余度.     

TCP在OBS网络环境中性能的建模分析

对传输控制协议(TCP)在光突发交换（OBS）网络中的性能分析结果表明, OBS组包机制导致TCP的拥塞控制性能恶化,并且Tahoe、 Reno、New Reno和Sack 4种TCP模型恶化特性相同. 建立了OBS网络中TCP吞吐量的数学模型,其中考虑了TCP确认（ACK）丢失的影响. 网络仿真结果表明,该模型准确地反映了TCP吞吐量在OBS网络中的特点. 最后基于模型计算结果,分析总结了TCP确认的丢失对TCP吞吐量影响,并建议在OBS网络中为TCP确认提供高优先级服务.     

智能电网中WSN链路质量估计

目的 提出期望传输计算(ETX)方法,用以解决传统电力系统的监测和诊断系统中链路质量性能较低的问题.方法 在不同智能电网环境下根据性能机制对包接收率(PRR)、所需数据包数(RNP)和期望传输计算(ETX)效果进行仿真比较.结果 仿真结果表明,期望传输计算(ETX)在包传递率、包重传平均数、平均跳数、平均延时方面性能明显优于包接收率(PRR)、所需数据包数(RNP).结论 EXT算法在各智能电网环境下均表现出良好的链路质量性能,采用该方法解决恶劣智能电网的条件下链路质量估计问题,将为进一步研究智能电网中无线传感器网络的应用提供重要基础.     

考虑包内容特性的网络语音质量评价模型

丢包是引起网络语音质量下降的主要因素,其影响程度不仅与丢失包的个数有关,而且与丢失包的内容特性有关.考虑丢失包的内容特性,提出了一种无参考的网络语音质量评价模型.首先,利用话音激活检测技术和未丢帧的电平来判断丢失包的内容特性,然后统计语音包的丢失率,进而提出一种无参考的网络语音质量评价模型来预测网络失真语音质量.实验结果表明,相比于国际标准G.1070中的语音质量评价模型,无参考的网络语音质量评价模型与主观质量评价的相关性平均提高了8.4%.     

基于TCP层拥塞避免算法的研究与实现

阐述了TCP利用滑动窗口技术进行数据包传输的机制,在拥塞控制方面详细讨论了拥塞避免的相关算法.指出在网络拥塞的情况下,由于超时引起的数据包重传机制对于提高网络的服务质量重要性,通过研究分析传统的快速重传机制和算法,提出了新的解决方案.结果表明,改进后的拥塞避免算法比传统上的算法不仅能够更好的解决拥塞问题,提高网络的传输质量,而且还能够更好的利用网络资源,提高网络的整体性能.     

基于TCP层拥塞避免算法的研究与实现

阐述了TCP利用滑动窗口技术进行数据包传输的机制,在拥塞控制方面详细讨论了拥塞避免的相关算法.指出在网络拥塞的情况下,由于超时引起的数据包重传机制对于提高网络的服务质量重要性,通过研究分析传统的快速重传机制和算法,提出了新的解决方案.结果表明,改进后的拥塞避免算法比传统上的算法不仅能够更好的解决拥塞问题,提高网络的传输质量,而且还能够更好的利用网络资源,提高网络的整体性能.     

基于机会式网络编码改进的加权广播重传方法

针对在无线广播网络链路状态不同和丢包率较高的情况下,WONCR(Weighted opportunistic network coding retransmission)等重传方法存在计算复杂度高的问题,提出了一种经过改进的基于机会网络编码的加权广播重传方法.该方法先根据接收端的反馈信息构建加权数据包状态矩阵,然后根据状态矩阵创建丢包的Hash表,最后通过Hash邻域最大值搜索和接收端缓存优化快速选择满足一定编码条件的丢包组合通过异或生成编码包进行重传,从而在保持较高重传性能的同时,有效降低了重传方法的时间复杂度和接收端所需的缓存容量.仿真结果表明相比已有算法有较低的时间复杂度,能有效地减少计算开销和接收端的缓存压力,大大提高实用性.     

一类具有时延和数据包丢失的网络非线性控制系统

考虑了一类同时具有网络诱导时延和数据包丢失的网络非线性控制系统的稳定性问题.把数据包丢失看成一种特殊的网络时延,利用全阶状态观测器作为对时延和数据包丢失的补偿,定义一个新的状态变量,得到了具有时延和数据包丢失的网络非线性控制系统的模型.通过构造李雅普诺夫函数,利用线性矩阵不等式的知识,给出了此类系统渐近稳定的充分条件,...     

多包传输动态输出反馈网络控制系统指数稳定性

研究在传感器与控制器间的多包传输网络控制系统的指数稳定性和控制器设计问题.将有时延和有数据包丢失、无时延和有数据包丢失两情形的多包传输动态输出反馈网络控制系统建模为异步动态系统.基于异步动态系统理论,Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出多包传输网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法.数值例子说明指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的.     

网络控制系统的补偿预估器设计及稳定性分析

针对网络控制系统中的网络时延和数据包丢失问题,提出了在网络控制系统的控制器节点使用补偿预估的方法,以提高控制系统的性能.补偿方法针对网络时延,预估方法针对数据包丢失.通过构造增广状态向量,建立了统一的系统模型,当时延小于一个采样周期且数据包传输率一定时,将使用了补偿预估方法建模的该系统看作是具有两个事件的异步动态系统,并推导出系统指数稳定的充分条件.仿真结果表明,所提出的方法能有效提高控制系统的性能.     

提高ad hoc网络中TCP吞吐量的新定时方案

针对传统的TCP定时器不适用于具有动态随机变化往返时间的ad hoc网络,提出了一种基于rtt_active定时器的新的TCP定时方案。理论分析和基于NS2的仿真表明:与rtt_active定时器相比,新的TCP定时方案能够更迅速地响应网络变化、设置更合理的TCP重传超时值,从而提高了TCP数据流的吞吐量。为了进一步提高本方案的性能,最后给出了一种改进措施。     

基于NS2的PQM和AQM的仿真实现与比较

队列管理机制是网络拥塞控制的一项重要技术,该机制主要分为被动队列管理机制（PQM）和主动队列管理机制（AQM）两大类,前者在拥塞发生时被动地使用丢尾策略（D ropTail）丢弃所有新到的分组,而后者则根据队列长度的变化进行提前丢包,尽量减少和避免拥塞。为了对PQM和AQM进行比较、研究,以各自经典算法D ropTail和RED为例,在NS2环境下实现了两种机制的模拟与分析,指出了各自的优缺点,为进一步研究完善拥塞控制算法提供依据。     

电力猫网络性能测试

为验证电力猫的网络性能是否满足军事应用需要,运用测量和主动测试方法对电力猫网络性能进行了测试.结合互联网工程任务组（IETF）提出的RFC2544 基准测试方案,提出了面向军事应用的电力猫网络性能测试指标体系,设计了一种基于TCP/IP 协议的测试方法,并搭建测试平台对一款电力猫进行了实际测试.测试结果表明,利用该产品组建的局域网,平均往返时间为3 ms,丢包率为0%,平均TCP速率为15 Mb/s,平均UDP速率为87.4 Mb/s,能够满足数据、语音、视频等军事应用.     

基于ARM的数据包提取转发机制的研究

提出了基于ARM的数据包提取转发机制.机制的主要任务由改进的数据包提取转发模型——ENSS系统模块承担,该模块是在一个独立于Windows操作系统的硬件平台上运行的一个高安全的系统处理平台.采取Netfilter钩子钩取从一个网卡链路层的数据包提取到网络层,由ARM的安全处理模块进行处理,然后由另一个网卡发送出去.ENSS系统模块取得了良好效果,为其网络安全处理提供了高速稳定的通信平台.     

混凝土中钢筋直径雷达检测的神经网络方法

介绍了神经网络的基本理论,提出了一种利用神经网络处理探地雷达信号对钢筋混凝土中钢筋直径进行测算的新方法;采用BP和Elman两种神经网络模型,并利用小波包分析提取了雷达波的特征参数;针对神经网络应用时实际训练数据不足的问题,提出利用多项式拟合的方法来补充训练数据。试验结果表明：该方法对钢筋直径的测算结果是令人满意的。     

喷泉码纠错的无线网络切片传输时间分析

为了提高无线通信中网络切片传输的吞吐率,避免引入大量的反馈延时,将无重传的喷泉码机制用于无线网络切片的纠错传输.在该方案中,采用基于喷泉码的前向纠错机制代替传统的自动重传请求机制,实现网络切片的无线传输;并针对喷泉码纠错机制,优化了网络切片的切片方案.这种方案,通过喷泉码无重传以及低冗余度的纠错特性,可以降低网络切片传输协议的复杂度和传输延时;尤其在丢包率较大的网络环境下,单位时间内喷泉码方案可以传输更多的有效切片数据,提高无线网络切片的传输吞吐率.在此基础上,分别构建了基于喷泉码的无线网络切片传输系统和基于自动重传请求方案的无线网络切片传输系统,并对这两个系统的传输时间进行了分析和比较.仿真结果表明:当网络丢包率超过5×10-2时,网络切片采用喷泉码方案具有比自动重传请求方案更低的传输时间;当丢包率为10-1时,喷泉码方案的传输时间比自动重传请求方案可降低22%以上;随着丢包率的增大,喷泉码方案在传输时间上的优势更加明显.     

Design of the D2D multicast transmission scheme in the LTE communication system

In order to improve spectrum efficiency and transmission reliability of the LTE communication system, its terminal users can be divided into the D2D communication cluster. Specially, the multicast transmission of data packets in the LTE system can be realized through two hop transmissions, namely, the base station multicasts data packets to all cluster-heads and each cluster-head in the D2D communication cluster broadcasts the received packets. Considering that the links may be unreliable in the D2D communication cluster, the ARQ retransmission algorithm based on network coding is adopted. By establishing the lost-packet list, the cluster-head operates the lost-packets by network coding, and broadcasts the encoded packets to reduce the number of retransmission. Performance analysis and simulation results show that the proposed scheme can achieve almost the same transmission efficiency as the existing scheme, but has a lower computational complexity. Compared with the traditional multicast retransmission scheme based on network coding in the cellular communication mode, the scheme only retransmits the lost-packets in D2D cluster, to reduce the pachets transmission number of base stations and decrease the spectrum resource consumption of the cellular network effectively at a high packet loss rate.     

基于时分多址网络中的双信道预约MAC协议

为了解决多跳移动网络中的隐藏终端和暴露终端问题,提高并行数据分组发送机会,本文基于时分多址（TDMA）提出了双信道预约（DCR）媒质接入控制协议（MAC）．它通过合理调节预约信道（RCH）和业务信道（TCH）的数据速率、保证RCH的预约时隙与TCH的数据分组传输时隙的长度相等,实现了竞争预约接入与数据分组传输并行进行、互不干扰的目的．同时,还使RCH和TCH上的分组发送达到最佳业务平衡,避免了信道资源浪费．另外,所提出的预约时隙和竞争微时隙双重预约机制也极大地提高了信道的接入和利用效率．仿真结果表明,在总数据速率相同条件下,DCR协议的网络多址性能都明显优于IEEE802．11分布式协调功能（DCF）协议．     

基于DSPN的IEEE 802.11通信过程的建模与性能分析

目的针对基于四向握手的RTS/CTS方式的IEEE 802.11通信协议系统进行建模与性能分析.方法应用确定与随机Petri网DSPN,对单节点进行了确切的描述,进而构成复合模型,采用伤停补时的思想有效地描述退避行为.结果仿真实验获得了IEEE 802.11通信系统中负载与端到端信息时延和吞吐量之间的定量关系,即平均端到端信息时延随着信息到达间隔的增加而增加,端到端吞吐量随着信息到达间隔的增加而减少.结论所建模型能够有效地描述和分析IEEE 802.11通信机制,为协议的改进和实际工程应用提供指导.