基于多跳D2D转发的簇内数据共享方案

为提高簇内数据分发效率,可优先选择信道质量良好、可实现较高数据速率的D2D链路,于是提出了多跳D2D转发方案。该方案根据预先设定的数据速率阈值和D2D链路质量,自适应选择最优的中继、路由和转发跳数,提高了时频资源的利用率。逐步深入地给出了3个阈值的设定规则,并推导了对应算法的资源成本表达式。仿真结果表明,3个算法的资源效率依次得到改善,其中优化速率算法与现有单跳传输方案相比获得了良好的性能。     

基于数据优先级和车辆密度的安全数据的转发算法

在VANET中,为了保证安全数据的准确性和实时性,和安全相关的数据通常需要较高的优先级并且优先传输,现有的VANET数据转发算法不能满足这一点。为了满足VANET中安全数据的优先传输需求,提出了一种数据优先级模型,并基于数据优先级和车辆密度提出了一种安全数据转发算法。数据优先级模型可以给不同状态的数据分配相应的优先级;基于数据优先级和车辆密度的数据转发算法PDT动态分配计数器阈值和碰撞窗口,动态分配碰撞窗口可以确保数据的传输次序,而动态设定计数器阈值既能够保证数据的可靠传输又能有效地抑制广播风暴。仿真结果表明,与传统的counter-based数据转发算法和slotted-p数据转发算法相比,在数据吞吐量、传输时延和抑制广播风暴方面,PDT算法都有显著的性能提升。     

基于大数据的C/S架构移动终端通信系统数据优先级技术研究

随着当今移动通信设备以及互联网的迅猛发展,通信技术在今天以更智能、更快捷的面貌呈现在大众面前。基于C/S架构的移动终端通信系统应运而生,但由于移动网络通信信息量庞大,在传输过程中容易造成网络拥堵,导致用户信息传输效率偏低。基于此,可以结合数据优先级技术有效改善这一状况,实现移动终端通信系统更快速、更精准地传输信息。     

延迟容忍移动传感器网络中基于节点优先级的数据转发策略

为了更好地解决延迟容忍移动无线传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Network, DTMSN)中的数据收集问题,提出了一种基于节点优先级的数据转发策略NPD(Node Priority Data Dclivcry Schcme) 。NPD根据计算得出的各节点不同的转发优先级作为消息传输时选择下一跳的依据。为优化消息复本管理,NPI)采用动态消息队列,并根据消息的生存时间决定消息的丢弃原则。仿真实验表明,与现有的几种DTMSN数据传输算法相比,NPD有更高的数据传输成功率与更小的传输延迟,并具有相对较长的网络寿命。     

无线传感器网络中的优先级数据转发攻击检测方法

优先级队列是一种先进先出的数据结构,在优先级数据转发过程中,一旦其遭受攻击,整个队列中的数据将都会受到影响。为保证无线传感网络中优先级数据转发的安全性,提出一种优先级数据转发攻击检测方法。首先采用监督判别算法对传感网络中的优先级数据做降维处理;其次采用主成分分析法提取优先级网络数据中的特征;最后将提取的特征输入到构建的攻击检测模型中,通过设立的攻击检测阈值判定被攻击的数据,完成无线传感器网络中的优先级数据转发攻击检测。仿真结果显示：所提方法的数据包传输率为0.95bps,网络吞吐量均高于90,路由开销小于19,能量消耗约500J,攻击检测误报率低于4.76%。因此所提方法具有较好的优先级数据转发效果,能准确检测攻击。     

异构蜂窝网络中联合功率控制的终端直通通信资源分配

针对异构蜂窝网络中终端直通（D2D）用户和小蜂窝用户复用宏蜂窝用户资源产生的干扰问题,提出一种联合功率控制的资源分配方案。首先,在满足用户信号干扰噪声比（SINR）和发射功率约束条件的前提下,根据系统干扰模型推导出每个D2D用户和小蜂窝用户复用宏蜂窝用户信道资源时的最优发射功率;其次,将用户的信道选择规划成用户和信道之间的双边匹配问题,采用延迟接受（Gale-Shapley）算法得到一个稳定的匹配解;最后,以所得的匹配解为初始条件,通过交换搜索算法进一步优化分配方案。仿真结果表明,该方案的系统总容量和能量效率分别是最优解的93.62%和92.14%,与随机资源分配方案、无功率控制和交换搜索的分配方案,以及有功率控制无交换搜索的分配方案相比,系统容量平均增幅分别为48.29%、15.97%和4.8%,系统能量效率平均增幅分别为62.72%、44.48%和4.45%。该方案能够达到近似最优的系统总容量,有效提高频率利用率和能量效率。     

WSN-UAV基于FPGA的异步带优先级数据转发轮询控制系统

在林、农作物监测作业中,可通过散布无线传感器节点形成的自组织WSN收集作物环境信息。将UAV应用于分簇式WSN作为移动的数据收集节点sink时,UAV不仅需要转发各簇首节点的信息,还需转发自带传感器检测到的重要信息。为了保证UAV传感器检测信息及时转发,并进一步降低簇首节点能耗,延长WSN网络寿命,提出异步带优先级的数据转发轮询控制系统方案,应用马尔可夫链和概率母函数进行建模以分析系统性能。用自带异步读写FIFO功能的FPGA作为主控器件,基于FPGA设计该轮询系统硬件电路结构,验证了该轮询控制系统的可行性和高效性。实验结果表明,该方案能保证UAV及时转发重要数据,缩短服务延迟,提高WSN能耗效率,优化系统性能。     

基于NPA-X的POS接口板数据转发模块的实现

针对目前网络介质信息传输能力的迅猛增长和网络业务复杂多样化的形势,对基于NPA-X的POS接口板数据转发模块的实现及其性能进行了简要介绍。网络处理器NPA-X具有多引擎多线程结构,可进行高并行性处理,另外可通过微码进行编程,具有高灵活性,因此具有非常广泛的用途。本文首先介绍了网络处理器、NPA-X及其特点,其次介绍了POS接口板组成和基于NPA-X的数据转发模块,最后分析了此转发模块的性能。     

基于车辆关联性的车载网络数据转发概率策略路由算法

车辆交流对于未来车辆的设计已经变得相当重要。低延迟情况下的高效传输速率对于选择最优消息传输路径非常重要。在简单分析一些已有车载网络路由算法基础上,提出了一种新的基于关联性的车载网络数据转发概率策略路由算法（Data forwarding probability strategy based on relevance in vehicular network,FPSR）。FPSR保留了节点所携带的副本信息,通过车辆之间关联性和数据转发概率,确定最优数据传输路径,在网络拓扑结构变化快速的车载网络中能够快速实现数据传输,提高网络的性能。仿真实验的效果表明,FPSR实现了高的数据传输率和降低了数据传输时延。     

内容命名网络中一种基于历史访问记录的转发策略的设计与实现

内容命名网络(NDN)作为ICN的实例系统,以其区别于传统IP网络的独特体系结构在近些年受到了研究界的普遍关注,NDN舍弃了IP网络点到点的传输方式,设计了基于内容名字的寻址方式,使得内容的提供者由集中式一点变为分散式的多点,大幅提高了数据信息的利用率。将研究的重点放在NDN路由节点的转发环节,提出并实现了一种新的基于历史访问记录的转发策略HRF,使得数据请求者能够发现本地的邻居节点是否持有请求者所需的内容,从而从本地网络高效快速地获取所需数据,并通过实验验证了HRF策略的可行性和有效性。     

基于终端直通通信的多用户计算卸载资源优化决策

随着计算密集和时延敏感类应用的激增,移动边缘计算（MEC）被提出应用在网络边缘为用户提供计算服务。针对基站（BS）端边缘服务器计算资源有限以及网络边缘用户远距离计算卸载的时延较长等问题,提出了基于终端直通（D2D）通信的多用户计算卸载资源优化决策,将D2D融入MEC网络使用户以D2D方式直接卸载任务到相邻用户处执行,从而能够进一步降低卸载时延和能耗。首先,以最小化包括时延和能耗的系统计算总开销为优化目标,建模多用户计算卸载和多用户计算资源分配的联合优化问题;然后,将求解该问题看作是一个D2D配对过程,并提出基于稳定匹配的低复杂度的多用户计算卸载资源优化决策算法;最后,迭代求解D2D卸载的优化分配决策。通过理论证明分析了所提算法的稳定性、最优性和复杂度等特性。仿真结果表明,所提算法相较于随机匹配算法能够有效降低10%~33%的系统计算总开销,并且其性能非常接近最优的穷举搜索算法。可见,所提基于D2D卸载的决策有利于改善时延和能耗开销性能。     

D2D缓存网络中基于随机几何的成功卸载概率分析

针对所有移动用户均具有缓存能力的终端直传（D2D）缓存网络，将移动用户的位置分布建模为均匀泊松点过程（HPPP），并在此基础上结合内容缓存和内容请求的随机性，对网络干扰进行了精确分析和特定场景下的近似分析。考虑到D2D缓存技术融合了用户终端缓存与D2D通信的双重特点，即内容卸载包括自卸载和D2D卸载两种卸载方式、内容传输需要满足接收端信干比（SIR）和D2D距离的双重约束，利用随机几何理论推导出D2D缓存网络的成功卸载概率（SOP）的闭式表达式。仿真结果表明，结合D2D缓存网络特点的SOP更具有一般性，在特定场景下可以退化成已有研究中的特例。例如，在用户密集分布以及D2D最大通信距离较大的情况下SOP会退化成不考虑D2D距离约束的成功传输概率（STP）。     

高性能的机会网络数据转发机制—EH-EC

针对H-EC数据转发机制所存在的系统漏洞问题,提出了一种有效解决系统漏洞的方法,同时提出了一种对数据块进行有效划分的方法。在此基础上,设计并实现了一种新的数据转发机制——增强混合擦除编码机制（EH-EC）。在OMNET++下的仿真结果表明：EH-EC时延更少,转发成功率更高,但是相对H-EC会增加少量的路由信息冗余。     

节点转发消息能力动态估计的缓存替换策略

机会网络中的节点以“存储-携带-转发”的方式完成消息转发,消息需要在中继节点缓存较长时间以等待通信机会,高效的缓存替换策略能够提高有限缓存空间的利用率。提出一种基于节点转发消息能力的自适应缓存替换策略。通过动态地感知当前的消息传输状态,并根据其在此节点中的停留时间和消息转发状态,估计节点对该消息的转发能力,进而调整消息的转发以及删除优先级。结果表明所提出的缓存替换策略能够有效提高消息的成功投递率,并大幅度地降低网络负载率。     

TMA: Trajectory-based Multi-Anycast forwarding for efficient multicast data delivery in vehicular networks

This paper describes Trajectory-based Multi-Anycast forwarding (TMA), tailored and optimized for the efficient multicast data delivery in vehicular networks in terms of transmission cost. To our knowledge, this is the first attempt to investigate the efficient multicast data delivery in vehicle networks, based on the trajectories of vehicles in the multicast group. Due to the privacy concern, we assume only a central server knows the trajectory of each vehicle and the estimated current location of the vehicle. Therefore, after receiving a request of multicast data delivery from a source vehicle, the central server has to figure out how the data has to be delivered to the moving vehicles in the multicast group. For each target vehicle in the multicast group, multiple packet-and-vehicle rendezvous points are computed as a set of relay nodes to temporarily hold the data, considering the vehicle’s trajectory. This set of rendezvous points can be considered an Anycast set for the target vehicle. We have formulated the multicast data delivery as the data delivery to the anycast sets of the multicast group vehicles. Through theoretical analysis and extensive simulation, it is shown that our design provides an efficient multicast for moving vehicles under a variety of vehicular traffic conditions.     

基于最大加权队列的终端到终端通信时延感知跨层设计算法

基于李雅普诺夫(Lyapunov)优化理论的最大加权队列(MWQ)控制策略是一种可以获得队列稳定性和最优时延性能的跨层控制方法.针对终端到终端(D2D)通信业务具有实时性和时延感知低时延的要求,MWQ算法综合考虑物理层的信道状态信息(CSI)和MAC层的队列状态信息(QSI),以最大系统吞吐量为目标函数,动态地控制D2D节点的功率.提出了基于D2D通信的MWQ算法,将MWQ算法与固定功率分配算法、基于CSI算法、基于QSI算法等已有算法进行比较.仿真结果表明,MWQ算法在数据包平均到达率高于10 Mb/s时,能减少约0.5 s的平均时延;在平均时延相同时,能减少约26dB的功率.该算法具有使D2D通信保持低时延的良好性能,为实现低时延的D2D通信提供了一定的参考.     

Towards efficient device-to-device multicast content delivery with social awareness

Frequent content retrieval leads to significant energy consumption in cellular networks. Thereby, device-to-device (D2D) communication is used for proximal content delivery. Be aware that social friends may have common content interests, D2D content delivery is further improved by considering social network. However, how to implement efficient D2D multicast with the aid of social relationship needs further consideration. In this paper, with a proposed architecture on combined networks, the cooperation range of content sharing is investigated for D2D multicast to minimize the average energy consumption of serving a content request. Based on combined networks, a cooperation group formation scheme is proposed. Simulation results verify our analyzes and the advantage of proposed scheme.     

基于异或运算的机会网络高效转发策略

通过对机会网络中节点传递信息的方式进行研究分析,遍历可以通信的邻居节点,将两节点的信息作比较。通过交集的形式,选择节点中携带信息异或程度最大的邻居节点作为下一跳进行信息传递,从而形成一条有效性最大的通信路径。基于这样的分析过程,提出了一种基于异或运算的机会网络高效转发策略FSXO。通过与机会网络中的经典算法对比,仿真结果表明,FSXO策略能够在高传输成功率的情况下,减少网络中无效数据副本的存在,从而有效地降低路由开销,减少资源的消耗。