一种改进的井下无线传感器网络广播算法

针对现有的井下无线传感器网络广播算法能耗较高的问题,提出了一种改进的无线传感器网络前向广播算法。该算法中,转发节点可根据自身位置,选择优先节点转发信息,大大减少了无线传感器网络中需要转发的冗余信息量,从而降低了网络能耗。仿真结果表明,该算法在网络节点密度达到一定值时,满足网络接收率要求,且能够限制转发的信息总量,有效降低了无线传感器网络能耗。     

无线传感器网络快速广播认证协议研究

现有的高效无线传感器网络广播认证协议一般难以避免认证延迟,不适用于要求即时响应的应用和采用逐跳认证机制。本文总结了现有消除广播认证协议认证延迟的方法,指出其本质是将接收端延迟转化为发送端延迟,没有完全消除认证延迟。本文提出在满足应用需求前提下可放宽对认证延迟的要求,在此基础上提出了快速广播认证协议FBAP。该协议根据广播报文的发送速率和频繁程度灵活设置,通过提前发送报文认证信息,较好地满足了放宽的认证延迟要求。分析和实验表明,FBAP协议具有可控的认证延迟上限,与已提出的RPT等协议相比,具有适用范围广、通信开销小等优点。     

无线网状网多源多径组播P2P流媒体分发

由于无线网络相邻链路间信号相互干扰,无线网状网中P2P流媒体分发不能直接利用现有有线网络P2P流媒体分发的调度算法.为提高无线网状网P2P流媒体分发质量,通过引入流媒体传输率失真模型和组播无线信号干扰模型,提出一种跨层多源多径组播调度策略,并采用改进的遗传算法对该策略进行实现.与多源多径单播调度算法相比,由于多源多径组播调度算法利用了无线网络实质采用广播方式传输数据的特点,能有效的减少流媒体数据传输冲突概率.仿真实验表明,多源多径组播调度算法更能有效的提高无线网状网P2P流媒体分发质量.     

基于生成树的无线传感器网络时钟同步算法

考虑到无线传感器网络时钟同步多跳误差累积问题,提出一种基于动态生成树的全网时钟同步算法,只需由根节点开始沿树边广播一次同步消息,全网待同步节点即可采用时钟偏差补偿,并结合贝叶斯后验估计算法对时钟进行准确估计。一个同步轮次内每个节点至多广播两次消息即可完成全网同步。使用OMNeT++软件进行仿真实验表明算法有效降低了多跳累积误差,提高了同步精度,且具有较快的收敛速度和较低的开销。     

基于中继节点的多跳CR Ad Hoc网络广播算法

针对避免广播冲突的CR Ad Hoc网络的分布式广播协议广播成功率低和基于选择性广播信道集的低延迟广播算法广播冲突率高的问题，提出基于中继节点选择的多跳CR Ad Hoc网络广播算法。根据节点可用信道集的大小和基于邻居度的转发概率选取中继节点，并对相应中继节点的可用信道集随机左移，在保证一定广播成功率、广播时延和广播冲突率的前提下，降低节点转发率，减少网络中的冗余信息；建立综合评价函数对广播算法的综合性能进行了定量分析；给出广播冲突概率推导。仿真结果表明，该算法与分布式广播协议相比，提高了广播成功率，降低了广播时延；与低延迟广播算法相比，降低了节点转发率和广播冲突概率。根据综合评价函数，该广播算法的综合性能更好。     

WSN中能支持广播优化的多项式广播认证机制*

针对无线传感器网络中已有的广播认证机制难以支持广播优化、存在延迟等不足,基于虚拟骨干网的思想,构建一个动态阶梯型网络,采用多项式技术,提出了一种能够识别转发节点身份的广播认证机制及其改进方案.该机制计算简单、认证延迟低,而且能够容忍大量的俘获节点;与已有广播认证机制相比,该机制能够支持层次广播优化策略,更适用于大规模网...     

多盘广播的偏斜索引算法

在移动环境中,多盘广播是被广泛使用的数据广播调度算法之一。为广播数据建立索引可以使移动客户机选择性地监听信道,以减少电源消耗,但过多地插入索引会增加数据访问时间。针对该问题,为多盘广播建立偏斜索引,设计索引树构造算法和广播数据的索引树算法。与可变扇出算法相比,多盘广播的偏斜索引算法需要的平均访问时间和平均调谐时间较短。     

WSN中基于网络编码的最小广播重传算法

为了减少在无线传感网络中数据的重传次数,提高无线传感网的数据传输效率,提高服务质量,文中提出了一种网络编码的广播算法（WMBR）。在该算法中,依据网络接收节点的丢包情况,创建生成丢包的哈希表,选择并生成高效的重传数据包,然后对数据包再进行二次编码,通过这种方法有效地提高了重传效率。经过软件的仿真,结果表明：相比于普通重传方法及现有的算法而言,这种方法能够有效地降低数据包的重传次数,提高了无线传感网中数据通信的效率。     

基于蚁群算法的传感器网络分布式广播算法

提出了一种基于优化蚁群算法的传感器网络中分布式广播算法。根据传感节点的密度进行簇的划分,用优化的蚁群算法在各簇中分别寻找从广播源点开始遍历所有传感节点,返回广播源点的最优链路,利用蚁群算法的正反馈效应来达到广播与数据聚集的目的。实验表明,该多链方案不需要网络节点维护全局信息,避免了全网构建的链中可能存在两个离得远的节点成为邻节点的情况,它在节点不均匀分布的情况下比最近邻居算法取得了更小的能耗和延迟代价,是一种高效的分布式广播算法。     

一种移动自组网中简单高效的广播算法

全网范围的广播在移动自组网中有着相当广泛的应用.基于计数器的广播算法非常适合于高速移动的网络环境.在基于计数器的广播算法的基础上提出了一种简单高效的广播算法--CBB+.理论分析和大量仿真结果表明,CBB+算法相对于原基于计数器的广播算法而言,广播的达到率有着较大的提高,并且能够减少再广播分组的发送数量,降低了广播时延.     

Interference-aware multicast and broadcast routing in wireless mesh networks using both rate and channel diversity

This paper deals with the problem of load-balanced routing in multi-radio multi-rate multi-channel wireless mesh networks. Our analysis relies on the multicast and broadcast sessions, where each session has a specific bandwidth requirement. We show that using both rate and channel diversity significantly improves the network performance. Toward this goal, we propose two cross-layer algorithms named the “Interference- and Rate-aware Multicast Tree (IRMT)” and the “Interference- and Rate-aware Broadcast Tree (IRBT)”. The proposed algorithms jointly address the problems of routing tree construction, transmission channel selection, transmission rate selection, and call admission control. As an advantage, the IRMT and the IRBT algorithms consider both inter-flow and intra-flow interference. These schemes not only improve the utilization of the network resources, but also balance the traffic load over the network. Numerical results demonstrate the efficiency of the proposed algorithms in terms of the number of transmissions, the load-balancing, and the network throughput.     

Data rate,path length and network contention trade-off in IEEE 802.11s mesh networks: A dynamic data rate selection approach

Most of the commercially available wireless routers are equipped with multi-rate support to adopt physical data rates based on the channel condition fluctuations. The recent studies in multi-rate support have shown that low data rates are more effective when the channel error rate is high. Because of the physical layer modulation and signal decoding issues, low data rates are sustainable for long transmission ranges. Therefore, for multi-hop mesh networks, low data rates may scale down the end-to-end path length towards the destination in terms of number of hops, resulting in less end-to-end forwarding delay. However, for a network with high traffic load, long transmission ranges may increase contention for channel access among the contending neighbors. This paper uses the diffusion approximation method of queuing analysis to study the trade-off among data rate, end-to-end path length and network contention in a multi-rate mesh network built over the IEEE 802.11s specifications. From the observations of the theoretical analysis, a distributed and localized rate adaptation scheme is proposed for IEEE 802.11s mesh networks, by augmenting the standard peer selection, channel access and forwarding protocols. The performance of the proposed rate adaptation protocol is evaluated and compared with existing rate adaptation protocols using simulation results.     

多速率无线Mesh网络环境下功率控制与调度机制——PSMR

传输功率控制（TPC）技术是提高无线网络性能的关键技术之一。针对无线Mesh网络（WMN）的特点,提出了一种在多速率WMN环境下功率控制与调度机制（PSMR）,该机制以系统的吞吐率和公平性为目标,利用冲突图思想对网络进行分析,建立了多目标规划的数学模型,并采用微分进化算法对其进行求解。模拟测试表明,PSMR能有效提高系统吞吐率,改善系统的公平性。     

无线传感器网络中基于Merkle树的广播认证策略

在无线传感器网络中广播是一种基本的数据传输方式,因此广播认证在整个网络的安全体制中占有非常重要的地位.在利用Merkle树进行广播认证策略的基础上,提出了一种分级式的Merkle树广播认证策略,着重对其广播初始化参数的分配方法进行研究,该策略支持在网络中存在大规模广播发送节点的情况,有效的抑制了由此引起的参数认证时,节点计算量与内存消耗过度以及通信负载上升的问题.为了解决广播发送节点长生存周期与所需密钥链长度之间的矛盾,将二级μTESLA协议引入分级式的Merkle树广播认证策略,并提出了一个选择低级密钥链长度的条件式.     

无线网络编码综述

网络编码是近年来通信领域的重大突破,其基本思想是网络节点不仅参与数据转发,还参与数据处理,这样可以大幅提高网络性能。本文关注网络编码在无线网络环境中的研究与应用,在评述了网络编码在无线自组织网络、无线传感器网络和无线网状网三种无线网络类型上的最新研究进展之后,对其发展趋势进行展望。     

Interworking wireless mesh networks: Problems,performance characterization,and perspectives

Wireless broadband networks based on the IEEE 802.11 technology are being increasingly deployed as mesh networks to provide users with extended coverage for wireless Internet access. These wireless mesh networks, however, may be deployed by different authorities without any coordination a priori, and hence it is possible that they overlap partially or even entirely in service area, resulting in contention of radio resources among them. In this paper, we investigate the artifacts that result from the uncoordinated deployment of wireless mesh networks. We use a network optimization approach to model the problem as resource sharing among nodes belonging to one or different networks. Based on the proposed LP formulation, we then conduct simulations to characterize the performance of overlaying wireless mesh networks, with the goal to provide perspectives for addressing the problems. We find that in a system with multiple overlaying wireless mesh networks, if no form of inter-domain coordination is present, individual mesh networks could suffer from capacity degradation due to increased network contention. One solution toward addressing the performance degradation is to “interwork” these wireless mesh networks by allowing inter-domain traffic relay through provisioning of “bridge” nodes. However, if such bridge nodes are chosen arbitrarily, the problems of throughput sub-optimality and unfairness may arise. We profile the impact of bridge node selection and show the importance in controlling network unfairness for wireless mesh network interworking. We conclude that mesh network interworking is a promising direction to address the artifacts due to uncoordinated deployment of wireless mesh networks if it is supplemented with appropriate mechanisms.     

无线Mesh网络协作式路由度量的研究

本文针对无线通信的广播特性和传输多样性,提出一种适用于无线Mesh网络协作通信系统的路由度量COOPM。通过COOPM选出来的路由,可以使多个节点协作给同一接收方发送数据,从而提高整体网络吞吐量,得到更高的网络容量。     

基于树形拓扑的无线Mesh网络路由协议研究

研究和分析了无线Mesh网络路由协议及其特点,提出了无线Mesh网络路由协议设计原则.遵循这些原则,充分利用Mesh网络全相连的优点构建出树形逻辑拓扑结构,该拓扑结构能满足无线Mesh网络业务特点的要求.在该拓扑树基础上设计了一种基于树形拓扑的无线Mesh网络路由协议(TTRP),该协议采用无开销的源地址学习方式构建路由相关表项,快速链路切换和路由重定向机制大大提高了TTRP路由协议的健壮性和网络的抗毁性.网络仿真结果表明了该路由协议的可行性.     

基于遗传算法的无线网状网QoS多播路由算法

探讨了基于遗传算法的无线网状网QoS多播路由算法,选用边集表示方式对多播树进行编码,其空间复杂度为O(N),给出了该编码方式下的初始种群生成算法RandWalkMT,同时对传统的遗传操作进行改进使子代个体中不会产生非法多播树,从而避免了复杂的惩罚机制或多播树修复算法。实验表明该算法收敛快且性能较好。