认知无线网络链路层的跨层设计

在认知无线网络中,认知用户在获取和切换频谱会导致TCP进入到慢开始状态,影响数据的传输和正常通信,频谱的不确定性和分部不均匀导致网络层路由选择和维护变得困难。为了解决以上问题,本文提出了一种将链路层,网络层和传输层联合的跨层设计方法,减少了数据重传传输时延,改善了路由性能。     

无线网络的跨层设计

无线网络信道易变化,同时还有QoS的需求．传统的分层设计不能根据变化做动态调整．引入跨层设计的思想,可以提高交互性。对无线通信环境的特征进行介绍．结合QoS的要求．给出跨层设计的思想。最后提出一种跨层设计的框架,将自适应协议引入其中．可以适应信道变化,提高网络资源的利用率。     

FCIP跨层流量控制的建模与仿真

基于光纤通道技术的存储区域网络为存储应用提供了高性能的数据访问。为研究FC协议与TCP协议混合流量控制方法,本文基于OPNET仿真软件,建立FCIP协议的跨层流量控制模型,并对其跨层效果进行仿真分析。     

无线传感器网络跨层参数模型设计

通过对现有多种无线传感器网络（WSNs）跨层协议的分析和研究,提出一种新型的跨层参数参考模型。该模型给出WSNs中网络层、数据链路层以及物理层等各层次之间相互影响的参数。在此基础上,分析该模型中网络各层次参数之间对网络性能的影响。最后通过对多个参数进行仿真实验,得出各参数对网络性能的影响情况,并作出理论分析,从而验证该模型的有效性。     

超宽带安全监控网络跨层优化模型研究

跨层设计是提高无线网络整体性能的一种有效方法.本文在综合考虑MAC层调度、物理层功率控制、网络层路由三方面因素的基础上,结合超宽带技术大带宽、低信号功率的特点,以实现网络最大数据传输速率为目标,构建了UWB安全监控网络跨层优化模型.实验结果表明,根据模型最优解进行网络配置可有效提高网络的数据传输速率,从而证明以构建、求解优化模型的方式解决跨层设计问题是切实可行的.     

基于主用户信息法的态势图构建研究

针对认知无线网络CRN(Cognitive Radio Network)存在频谱空洞、信道冲突等问题,假设主用户发射功率未知的情况下,提出一种基于主用户信息的频谱感知态势图构建方法。该方法基于接收信号强度和最小二乘法建立定位模型,采用拉格朗日乘数法,获取主用户位置和发射功率等信息来构建态势图,帮助网络用户掌握网络状态。仿真结果表明,相比插值法构建频谱态势图,该方法构建的态势图精确更高,空频带被利用的可能性高,信道冲突概率小。     

超宽带传感器网络跨层优化模型应用研究

跨层设计是提高无线传感器网络整体性能的一种有效方法。在综合考虑MAC层调度、物理层功率控制、网络层路由三方面因素的基础上,结合超宽带技术大带宽、低信号功率的特点,以实现网络最大数据传输速率为目标,构建了超宽带传感器网络跨层优化模型,并提出了适用于大规模网络的数据传输解决方法。实验结果表明,模型最优解可有效提高网络的数据传输速率,同时该优化模型还可用于解决大规模网络数据传输问题。这证明以构建、求解优化模型的方式解决跨层设计问题是切实可行的。     

基于EDCA的MPEG4视频传输的跨层优化算法的研究

通过对MPEG-4格式的视频和802．11e的EDCA协议的研究,提出基于视频帧优先级的跨出优化算法。该算法将视频帧的优先级,和MAC层EDCA协议的优先级队列综合考虑,对视频帧进行动态调度传输。实验证明,这种跨层算法,使得视频质量有了明显的提高。     

跨层设计在无线网络中的应用分析

论述了在跨层设计极大地改善了无线网络的性能的同时，分析了一些无规划的跨层设计则会导致无结构化的设计并且抑止其进一步的优化发展，而且跨层设计会引起层间相互作用，这种作用可能会导致各种各样不可预测的负面结果。在无线网络发展的关键时期，结构上的考虑是极为重要的，因此，我们对待跨层设计需要谨慎。     

MAC与TCP跨层的认知无线网络传输性能增强

认知无线网络中,认知用户需要具备频谱感知的功能,在主用户到来时,可以实现动态频谱切换,从而不影响主用户的通信.但是频谱感知和切换带来的时延可能使认知用户TCP频繁的启动慢启动,而影响传输性能.提出的TCP-CWN(TCP for cognitive wireless network认知无线网络TCP)算法,通过TCP-MAC跨层可以消除由于频谱感知和切换带来的慢启动问题.本方案在NS2上进行仿真,实验结果显示在认知环境下TCP-CWN能很好的缓解由于频谱感知对传输的影响,提高认知用户的传输吞吐量.     

基于视频业务质量优化的认知无线电传输信道选择

认知无线电网络中,次级用户选择信道的传统技术基于信道特性对传输信道进行随机选择,忽略了应用层视频业务对信道质量的要求。针对该问题提出了一种基于视频业务质量优化的信道选择技术,优化视频业务端到端的传输质量。通过最小化端到端视频失真,跨层优化综合选择物理层传输信道、自适应调制与编码模式以及应用层的编码量化参数。该方法在多信道认知无线电网络下进行了大量的视频传输仿真模拟实验。实验结果表明该方法能够比不含信道选择的跨层优化方法提高认知无线电网络下次级用户的视频传输业务客观质量1.5 dB以上。     

多用户动态交通分配和信号优化的组合研究

提出了一种饱和路网中考虑多用户行为下的动态交通分配和交通信号优化的组合模型。模型采用广义双层规划来表示。模型的上层是信号控制优化,下层是考虑多用户路径选择条件下的动态交通分配,进行交通网络流的配置。同时,模型中采用具有物理排队的动态网络模型,从而考虑了饱和路网中物理排队对基于路段的网络条件的影响。通过仿真说明了饱和路网中考虑多用户行为下的动态交通分配和交通信号优化的组合模型可以实现交通信号的优化配置和交通网络流的优化,并反映了排队的物理效应。     

一种认知无线网络中公共控制信道的动态建立方法

针对目前对认知无线网络公共控制信道研究较少的现状,提出了一种在不增加额外成本、不采用其他通信方式且不影响授权用户使用的前提下,根据信道空闲程度优先序列动态建立认知无线网络公共控制信道的方法。用网络行为仿真软件OPNET建立基于该方法的完整的系统模型和仿真环境,根据仿真结果设计了基于"通信成功率"和"公共信道建立时间"加权的通信质量优化方案,提出了相应的归一化性能函数,并以此为基础确定了优化预设公共控制信道数目这一主要参数。     

基于灰色预测模型的跨层切换优化

随着移动互联网的飞速发展,无线通信一直在寻求一种更好的支持无缝切换的机制。首先使用改进的指数加权移动平均算法对接收信号强度进行平滑处理,然后提出了一种在移动WIMAX环境中基于运动预测的快速跨层切换机制。使用灰色预测模型可以预测移动用户的接收信号强度。在预测模型的帮助下,3层切换可以提前2层切换触发,因此总的切换时延可以降低。     

基于机会约束规划的无线Mesh网跨层优化算法

以无线Mesh网的联合拥塞控制与功率控制为优化目标,针对网络中的不可控数据流与无线传播环境的时变随机性两类随机性因素,结合随机网络效用最大化理论,建立了无线Mesh网的跨层联合优化模型。将无线Mesh网络中的不可控数据流和时变无线传播的干扰建模为随机变量,采用机会约束规划方法进行分析,最后利用遗传算法求解该随机优化问题,并进行了仿真验证。仿真结果反映了网络速率、节点发射功率与链路置信水平三者之间的定量制约关系。     

紧急事件的动态交通流模型及双向动态最短路诱导算法

针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中,节点间的权值是随着高速路的路面状况及交通拥堵情况等变化的动态函数,故在紧急事件处理中从两个方向搜索最短路,其过程是动态的,实时的,为紧急事件的及时处理和有效的救援争取了时间。通过仿真对比,证明了此算法的可行性,有效性,同时证明了此算法的搜索效率也得到了较大提高。     

交通流模型参数的近似动态规划辨识方法

针对交通流模型的强非线性、不确定性等特点,提出了基于近似动态规划的交通流模型参数辨识算法.该算法具有自学习和自适应的特性,不依赖于被控对象的解析模型.严格的理论推导证明了这种参数辨识方案的收敛性,仿真结果验证了所提出算法的有效性.     

服务覆盖网络中一种动态流量工程模型与算法

针对服务覆盖网络中的自私路由造成的网络流量失衡将严重影响网络效率和稳定性的问题, 研究如何在覆 盖层应用动态流量工程的方法进行流量优化分配. 基于随机动态优化配流理论, 提出一种服务覆盖网络的动态流量 工程模型, 并设计了分布式的流量工程算法. 该算法可以折衷控制路由的自私与负载均衡的程度. 模拟实验显示, 所 提出的方法较其他方法具有更好的性能, 尤其对于实时动态流量有着较好的适应性.

     

动态交通流建模及协调控制与优化策略

根据快速路交通流特性,建立主、辅路的动态交通流模型.根据不同的优化性能指标,确立相应的主、辅路协调优化策略,以便进一步开发实时控制算法进行优化控制.     

一种无线传感器网络跨层能量模型及能耗计算

首先提出了一种基于无线传感器网络数据链路层的跨层能量模型。该能量模型考虑了网络层、物理层以及信道对能量损耗的影响。然后通过NS2仿真确定了模型中的重要因素对能耗的影响,并在此基础上推导了计算能耗的数学模型。最后通过对仿真结果的拟和得出模型中的参数,从而获得了能耗的计算公式。