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。     

无冲突的无线传感器网络广播算法

无线传感器网络的节点众多,各种资源严重受限,广播引起的冗余转播加剧了资源的消耗,因而慎重选择转播节点非常关键.提出了一种无冲突的广播策略,该策略利用邻节点能量和度等信息构建最小连通树,减少了转播节点的数量,同时对最小连通树中的节点的转播进行调度,避免冲突的发生.该策略减少网络中节点的能量消费、延长了网络寿命,同时确保了广播的可达性.仿真结果表明该算法提高了广播的效率.     

一种新的传感器网络混合广播调度方法

由于传感器网络所使用无线信道的共享性和相互干扰, 节点间数据广播会产生资源冲突, 广播调度要解决的即是为每个节点分配到一个无冲突传输时隙, 其目标是找到最优时分复用(TDMA: time division multiple access)调度解, 使得帧长度最短而信道利用率最大. 提出基于神经网络的两阶段混合广播调度算法. 在阶段一, 使用改进的顶点着色算法来获得调度所需最短时隙数目; 在阶段二, 使用模糊Hopfield网络将节点模糊聚类为M类, 同类 节点可以在同一时隙被调度, 不同类节点必须在不同时     

无线传感器网络中基于功率控制的链路调度算法研究

为了最大化多级功率下WSN的吞吐量,提出了一种基于收益值评估的链路调度算法GELS.GELS首先得到不同功率下节点的平均数据发送量,然后根据冲突域的概率评估得到每级功率下节点的损失数据发送量,从而得到每个节点不同功率下的收益值,最后sink节点通过动态规划策略得到全网最优的无冲突功率调度方案.实验结果表明,提出的算法可以在保证链路间通信公平性前提下有效地减少网络平均延迟,提高网络吞吐量.     

一种无线多媒体传感器网络分区链路调度算法

链路干扰是无线多媒体传感器网络实现大容量、实时、可靠传输的主要困难。为提高多跳传输模式下无线网络性能,基于MAC层的调度算法得到了广泛关注。调度算法为每条链路分配合理的传输时槽,降低了冲突和重传次数,能显著提高网络传输性能。但随着网络规模的增大,无论是集中式还是分布式调度算法,都存在调度开销增大和性能降低的问题。针对这一问题,根据节点分布密度和承载网络流量大小,将网络划分为密集区域和稀疏区域。稀疏区域的节点传输冲突较小,直接采用CSMA的协议。密集区域的节点传输冲突大,采用基于队列长度的分布式调度。分区调度能够有效降低网络规模扩大导致的调度算法复杂性增大的问题。仿真实验表明,分区调度算法无论是在队列长度,还是在延时性能上,较传统算法有明显改善。     

多数据项请求的多信道并行广播调度算法

为减少数据广播中用户请求的平均访问时间、提高广播性能,提出了一种新的基于减少数据访问冲突和应用重复广播技术的广播调度算法。该算法有效减少了多信道并行广播中多数据项请求的访问冲突,对热点数据项采取重复广播技术,极大地减少了对热点数据项请求的访问时间。仿真实验结果表明,该算法有效地降低了平均访问时间,提高了数据广播性能,特别是在访问概率偏斜率较大时具有更好的性能。     

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MAC层节能广播协议

在无线传感器网络中,使节点休眠是一种有效的节能方式。很多较新的MAC协议都采用定期休眠的机制进行节能,如B-MAC、VPCC、X-MAC、A-MAC等。这些协议并未针对广播进行设计,使得发送广播需要消耗较多能量,而且易于发生隐藏节点引起的冲突。提出了适用于休眠传感器网络的节能广播协议。该方法中广播报文以随机间隔进行重传,能够保证异步休眠的节点接收到广播数据;在产生隐藏节点冲突问题时,随机间隔的机制能够使相互干扰的报文较快分离,降低报文冲突的干扰。通过NS-2模拟,验证了广播协议的节能性和高效性。     

基于簇的CogWMN自适应多路径算法

在基于簇的CogWMN中,簇首和网关是簇间节点数据传输的瓶颈。本文分析了基于簇的CogWMN特点,充分发挥边界节点的作用,结合多路径调度策略,提出一种自适应多路径算法。仿真结果表明,该算法能够有效地缓解网络拥塞,减少网络延迟和丢包率,提高网络性能。     

ZigBee网络节点选择性优化广播算法

针对ZigBee协议网络层广播算法产生广播暴和网络运行效率低的问题,根据ZigBee技术特点提出一种节点选择性优化广播算法。该算法利用部分节点的一跳和两跳邻居信息、节点接收信号强度信息、节点间父子关系等,将网络节点分成不同类型的工作节点,节点在进行广播时根据自身的工作类型处理广播帧。理论分析表明该算法能够完全覆盖网络。仿真结果表明,在相同条件下,与其他适用于ZigBee网络的广播算法相比,该算法的节点转播率低,节点平均开销小。节点选择性优化广播算法有助于提高ZigBee网络的运行效率,降低能耗,延长网络使用寿命。     

一种用于高速公路上防车辆连环碰撞的V2V广播协议

目前,V2V网络主要通过周期性广播紧急预警消息(emergency warning message,EWM)来解决高速公路上经常发生的连环碰撞事件,但是周期性广播EWM容易产生广播风暴,造成大量消息的传输失败和传输延时,从而影响了预警网络的可靠性和效率.通过研究V2V网络中的各种无线广播协议,提出了一种用于高速公路上防止车辆连环碰撞的广播协议.协议在方向性广播的基础上,通过发送ACK帧选择广播车辆并由广播车辆负责广播EWM来解决广播协议中的EWM冗余问题.仿真实验表明:协议能有效地控制EWM的冗余问题,提高EWM传输的可靠性并降低传输延时.     

一个新的分布式最小连通支配集近似算法

在计算机网络中广泛使用广播来解决一些网络问题,设计有效的广播算法是一项重要的课题。文中提出一种分布地计算网络最小连通支配集的近似算法并给出了它的正确性证明。它只需要网络节点具有局部的网络状态信息,可伸缩性强。通过此算法可以在网络中自动形成一个虚拟骨干网,从而可为网络中的广播和路由操作提供一个有效的通信基础。模拟结果表明,文中提出的算法求得的连通支配集小,能较好地应用于一般网络以及移动自组网络中。     

多速率无线网状网中低延迟广播研究

多速率广播是多速率无线网状网的特有问题。常用的基于最小连通支配集的广播树构造算法不能有效降低多速率无线网状网的全网广播延迟。提出了一种分布式多速率广播树构造算法。该算法与现有算法的不同之处在于生成广播节点的同时还根据其局部拓扑信息选择合适的广播速率。与现有算法相比,该算法显著降低了全网广播延迟。     

移动实时环境下一种改进的广播调度算法

在网络带宽不对称的移动实时环境中,数据广播是一种有效的数据访问方式。针对这种网络特性,分析了现今已经存在的某些广播调度算法。针对UFO算法,分别提出了SBS算法和CRS算法,它们从服务器、移动客户端两个方面进行了改进。两种算法可以根据给定的数据项访问概率分布,自动生成广播调度。通过理论分析和实验结果表明,该算法不会产生事务重启,并且可以有效减少数据的访问时间,使用户访问数据广播的平均等待时间最小。     

基于速率自适应的VANET预警信息广播

为满足车辆自组织网络(VANET)中预警信息广播快速、可靠的要求,结合多接口多信道技术,提出一种基于速率自适应的VANET预警信息广播机制BRAVE。仿真实验结果表明,该机制能够缩短预警信息传播时间,减少重播冗余,确保信息传播的可靠性。与单用传输速率和传播范围为依据选择转播节点进行传播的机制相比,其传输延迟分别降低了3.9%和66.0%。     

不可靠通信环境下无线传感器网络最小能耗广播算法

在实际的通信环境中,由于噪声、报文冲突、信号衰减等因素的影响,无线传感器网络节点间信息交换往往是不可靠的.广播是无线传感器网络中广泛使用的操作,如何在不可靠通信环境下实现能量高效的广播算法,对提高整个无线传感器网络的性能具有重要的理论和应用价值.研究了不可靠通信环境下的无线传感器网络最小能耗广播问题,首先,分析了相邻节点之间最小能耗通信模型,并给出了保证节点接收概率不低于P^*的最优发送半径;然后,讨论了多跳转发策略与节点位置信息之间的关系.在此基础上,提出了一种基于PSO的最小生成树广播算法,通过优化各节点的发送半径,在保证所有节点都能以不低于P^*的概率接收到广播数据包的前提下,实现广播操作的总能耗最小.实验结果表明：所提出的广播算法不仅可使每一个节点的接收概率不小于P^*,而且广播总能耗比改进后的BIP算法要小,具有较好的性能.     

一种用于多信道Ad Hoc网络MAC协议的匹配策略

在ad hoc网络中,使用多个正交信道,并行地传输数据是一种提高网络吞吐率,降低数据时延的有效手段.目前多广播域类协议,由于不需要额外的硬件,同时也不需要在网络结点之间建立时间同步机制,比其他多信道MAC协议具备更好的灵活性.经过研究发现,传递广播数据包,将加重多广播域协议解决死锁、发送等待和匹配效率等问题的协议开销,从而制约ad hoc网络的实际性能.采用支持广播/多播的匹配策略MAMR(Matching Algo-rithm for Multiple Rendezvous),将有助于解决广播问题.MAMR根据ad hoc网络的数据传送需求,将任一网络收敛至一个无冲突,无死锁的匹配状态.在该策略的收敛状态下所有非广播结点的入度不大于1,并且任两个相邻的广播结点间不会有匹配的边存在,从而避免了广播结点间可能出现的数据发送冲突.进一步证明,该策略可以在O(4m)步内收敛,并且可以在限定条件下达到极大匹配状态;在无广播结点时,该策略与Hsu和Huang提出的分布式网络中的极大匹配策略等价.仿真显示,在具有5%的广播数据需求时,该策略可以使MAXM、BTMC协议性能提高10%.     

Latency based group discovery algorithm for network aware cloud scheduling

Cloud computing is a big paradigm shift of computing mechanism. It provides high scalability and elasticity with a range of on-demand services. We can execute a variety of distributed applications on cloud’s virtual machines (computing nodes). In a distributed application, virtual machine nodes need to communicate and coordinate with each other. This type of coordination requires that the inter-node latency should be minimal to improve the performance. But in the case of nodes belonging to different clusters of the same cloud or in a multi-cloud environment, there can be a problem of higher network latency. So it becomes more difficult to decide, which node(s) to choose for the distributed application execution, to keep inter-node latency at minimum. In this paper, we propose a solution for this problem. We propose a model for the grouping of nodes with respect to network latency. The application scheduling is done on the basis of network latency. This model is a part of our proposed Cloud Scheduler module, which helps the scheduler in scheduling decisions on the basis of different criteria. Network latency and resultant node grouping on the basis of this latency is one of those criteria. The main essence of the paper is that our proposed latency grouping algorithm not only has no additional network traffic overheads for algorithm computation but also works well with incomplete latency information and performs intelligent grouping on the basis of latency. This paper addresses an important problem in cloud computing, which is locating communicating virtual machines for minimum latency between them and group them with respect to inter-node latency.     

一种最小连通支配集的分布式广播算法

研究移动自组网络中的广播算法,提出了一种适用于移动自组网络的基于最小连通支配集的分布式广播算法,并证明了新的广播算法与已有算法相比能够更加有效地解决网络采用洪泛(Flooding)方式进行广播时所可能产生的广播风暴问题。同时,算法是基于并行和分布式运行模式的,因此具有很好的扩展性和实用性。