融合分层呼叫协议与GCM-FIFO的移动管理方案

针对节点高速移动的UAVS通信网络中的移动性管理问题,提出了基于分层呼叫协议的位置管理方案以及融合滞后余量与门限结合的切换判决方法、UAV节点自主决策的紧急切换控制策略和GCM-FIFO信道分配策略的切换管理方案。通过相关理论分析和图形化的测试与仿真,结果表明:分层呼叫协议解决了UAVS通信网中节点高移动性问题;针对系统切换业务量高但信道数有限的特点提出了GCM-FIFO信道分配方案,在满足一定的新呼叫阻塞的同时减小了UAV节点切换失败的概率;针对中继机节点可能被击毁而提出的UAV节点自主决策的紧急切换策略,弥补了一般性切换方案的不足。     

基于排队论的UAVS通信网切换方案分析

针对UAVS通信网切换管理中的信道分配问题,提出了保护切换信道与切换呼叫按照先入先出队列排队相结合的方案(GCM-FIFO),利用Markov链对该方案进行了建模,通过数学推导分析了系统的性能,并就等待队列容量对切换性能的影响进行了讨论和仿真.结果表明:通过实施GCM-FIFO方案,UAVS通信网获得了较好的切换性能,而且随着队列容量的增加,切换呼叫失败的概率呈下降趋势,但是当队列容量超过某个值后,切换呼叫失败的概率趋于恒定,因而应根据系统相关参数,利用仿真结果选择合适的队列容量.     

一种多接口多信道VANET动态信道分配算法研究

为了合理地实现多接口多信道车载自组织网络（VANET）车辆节点间通信信道的动态分配,提出了一种基于通信双方车辆节点信道切换队列的动态信道分配算法。定义了车辆节点的射频接口状态,给出了信道的性能因子以及信道切换队列的生成方法,通过综合考虑通信双方车辆节点的射频接口状态和信道切换队列,快速自主地建立通信链路,从而解决了信道公平接入和分配不合理的问题。通过软件仿真比较可以看出,该算法实现了信道的动态分配,减小了平均端到端时延,增加了网络平均吞吐量,显著提高了多接口多信道VANET的网络性能。     

城市轨道交通通信中关键技术的研究与测试

对地铁列车的切换和路由技术进行研究,针对快速切换过程中的丢包问题和路由的准确性问题进行分析,提出双信道异步切换和基于带宽的OLSR路由方案,并为验证方案的可行性进行相关的实地测试.结果表明,基于该方案的的地铁无线通信系统在带宽、丢包率等方面有较好的性能.     

Multi-Radio无线传感器网络中基于缓存和信道切换的数据查询算法的研究

针对Multi-Radio Multi-Channel传感器网络中链路服务质量和信道冲突等问题,提出并证明了基于缓存和信道切换的数据查询问题是一个NP完全问题.根据数据流守恒和链路-信道等约束条件,建立线性规划方程,得到该问题的最优解模型,并提出了一个多项式时间的近似算法——贪心新覆盖数据算法.该算法采用动态规划策略最小化缓存节点将单位数据包传输到查询节点所需要的路径时延,再贪心选择其具有最小路径时延的缓存节点,收集其新覆盖数据.理论分析和实验结果表明,提出的方案能有效地减少数据收集时延,提高数据查询效率.     

一种基于时间阈值和协作分集的切换优化机制

针对基于协作节点的分层移动IPV6协议(PHMIPv6)在域间切换时,因未充分考虑非合作节点而可能导致的预切换操作失败问题,该文通过计算移动节点与协作节点的链路终止时间(LET)并引入时间阈值,保证所选择的协作节点能够及时执行预切换过程并返回新的转交地址,有效缩短切换准备时长;另外,在切换完成后,以协作节点为中继,移动节点与新的接入点在上下行建立包括蜂窝网络和Ad hoc网络的异构协作信道,充分利用协作分集技术来提高小区边缘的通信质量.应用NS2搭建了仿真环境,并分别从预切换成率、丢包数、切换时延等三个方面验证了该切换机制在性能上的优越性.     

无线Mesh网络中多射频多信道MAC机制设计

针对无线Mesh网络中多信道分配问题,提出了一种适用于多射频网络的MAC机制MRMC-MAC.整个机制包含节点默认接收信道分配、可切换主信道集分配、节点通信以及可切换主信道集更新4部分.采用一种基于接收负载的分配算法,将接收负载作为信道分配的优先级参数,保证了接收负载重的节点优先分配到负载较小的信道,而接收负载较轻的节点间可以共享同一个默认接收信道,从而平衡了各个信道间的负载.分析了多射频网络中的多信道的隐终端问题并提出了解决方案.仿真结果表明,使用MRMC-MAC协议能够明显地改进MAC层吞吐量、碰撞次数等性能参数.     

面向紧急数据的异步多信道工业无线网络调度方法

针对现有时分多址(TDMA)调度方法在面对异步多信道条件下工业紧急数据调度时表现出的时延大、控制信道(CC)饱和、能耗过高等问题,提出一种基于接收端的紧急数据调度方法--EOAM.首先,采用基于接收端的策略,解决了异步多信道调度中存在的控制信道饱和问题;其次,采用特殊信道(SC)结合优先级指示的方法保证紧急数据快速切换信道进行实时传输的同时,允许非紧急数据基于优先级指示标志采用退避机制占用信道,保证了特殊信道的利用率.该方法既适用于单播通信,也适用于广播通信.仿真实验结果表明,相比分布式控制算法(DCA),EOAM的传输延时最低可达8 ms,可靠性可达95%以上,能量消耗降低了12.8%,能满足工业紧急数据的传输需求.     

基于IPv6的移动自组网移动切换方案*

提出了一种基于IPv6的移动自组网移动切换方案IMHM.在没有基础设施的MANET中,IMHM实现了移动节点家乡地址的永久性,即用户采用移动节点的家乡地址与移动节点保持通信,无须参与移动切换过程,移动节点的移动过程及转交地址变更过程对用户透明.对AODV和IMHM的移动切换代价和移动切换延迟等性能参数进行了分析比较,分析结果表明IMHM的移动切换代价更小、移动切换延迟更短.     

天地一体化网络中基于预认证与群组管理的安全切换方案

针对天地一体化网络中卫星节点高速移动过程的卫星接入点频繁切换问题,利用卫星轨迹可预测的特点,提出了基于组的多移动节点安全切换方案。该方案针对网络中卫星节点和地面移动节点的移动特性,对多移动节点切换过程中的交互信息进行有效汇聚;利用卫星节点运动轨迹可预测的特性,提前通过安全上下文完成预认证与会话密钥协商。和已有方案相比,所提切换方案在保证切换所必备的安全性的同时,显著减小了切换延时以及认证和密钥协商过程中节点的通信、计算负担,适用于卫星节点能量受限的天地一体化网络环境。     

WLAN与蜂窝混合网络有效的信道切换策略

针对无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)与蜂窝混合网络,提出一种具有抢占蜂窝网络信道的切换策略。当使用蜂窝信道的终端移入WLAN覆盖区域时,只有在该终端所使用的信道被抢占时,该机制才进行垂直切换以减少因切换造成的时延与丢包;建立了该切换策略的三维马尔可夫模型,分析了WLAN网络的终端数、蜂窝信道的利用率、信道接入请求阻塞率、信道抢占率与信道被抢占率的性能。详细的仿真结果证明了提出的模型的有效性,当WLAN覆盖面积比例为0.2时,信道抢占概率最大;当终端移动速度达到100km/h时,信道被抢占的概率是移动速度为20km/h的3倍;提出的信道切换策略与随机切换策略相比,显著地降低了业务的丢包率与传输时延。     

无人机通信网络路由协议研究

为了实现无人机通信网络中数据的有效和实时传输,在研究现有网络路由协议的基础上,基于Dijkstra算法设计和实现了无人机通信网络链路综合性能最优优先(BILPF)路由选择协议,提出了无人机通信网络中节点之间进行信息交换的节点状态通告协议,并给出了仿真结果。     

一种高效快速的无人机自组网网关切换算法

针对无人机自组网网关节点突然失效给网络性能和网络可靠性带来的不利影响,提出一种高效快速的无人机自组网网关切换算法。首先,设计了备份网关的选择机制,通过考虑网关节点和邻居节点之间的距离因素从而选出备份网关节点;其次,改进了网关失效识别机制,备份网关可以更快地检测出网关节点是否失效;最后,提出了高效快速的无人机自组网网关切换机制,减少了网关功能失效的时间。仿真结果表明,所提算法可以降低无人机自组网网关的失效时间,提高无人机网络的可靠性并使时延、吞吐量等性能得到了提升。     

An Efficient Handoff Decision Algorithm for Vertical Handoff Between WWAN and WLAN

Vertical handoff is one significant challenge for mobility management in heterogeneous wireless networks. Compared with horizontal handoff, vertical handoff involves different wireless network technologies varying widely in terms of bandwidth, delay, coverage area, power consumption, etc. In this paper, we analyze the signal strength model of mobile node and present a new vertical handoff decision algorithm. This algorithm can adapt to the change of mobile node＇s velocity and improve the handoff efficiency significantly. We analyze the algorithm＇s performance and the effect of different parameters on handoff triggering. In addition, we propose three performance evaluation models and verify the algorithm＇s feasibility and effectiveness in simulations.     

异构无线Mesh网络层次化平滑切换方案

针对现有异构无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出支持域间切换的异构无线Mesh网络层次化切换方案,区分域内切换和域间切换,降低切换时延。采用缓存策略,有效降低丢包率,支持终端的快速移动。仿真结果表明,该方案可支持速度达23 m/s的终端移动,在域间切换时,平均丢包数减少66.7%~95.5%。     

无线公交车载网络切换机制研究

为公交车乘客提供高质量的Internet服务可以让其在乘车过程中享受娱乐及工作,进而大大提高乘客的生活质量。基于此,本文针对公交车载网络的切换问题进行研究。首先提出一种改进的公交车载网络结构,进而提出一种基于数据传输速率的切换触发机制。该机制可以准确触发切换,减少切换开销,改进通信稳定性。针对公交站点存在多个访问点的切换场景,本文进一步提出一种合适的切换策略-M-Handoff。M-Handoff以负载均衡为目标进行访问点选择,同时可以保证各个已连接的公交车辆的平均吞吐率。仿真实验表明,与传统方法相比,以上机制可以较好地提高系统性能,能更好地适于公交车载通信。     

基于多播树的HMIPv6快速切换方案

为了缩短移动节点的切换延迟时间,提出基于多播树的分层移动IPv6(HMIPv6)快速切换方案。该方案采用快速切换方式建立移动锚点与移动节点之间的多播隧道,移动节点在同一个区域内始终使用相同的多播地址。仿真结果表明,与现有HMIPv6方案相比,该方案的切换时间更短、丢包率更低、性能更好。     

移动IP环境下的平滑切换缓存管理优化

为克服移动节点在移动切换过程中丢包并使服务质量达到无缝切换的效果，IETF提出了平滑切换的解决方案．但此方案在实际应用中易造成整个网络吞吐率的下降．本文在通过仿真实验验证IETF缓存管理机制对TCP网络的性能造成影响的基础上，提出了一种基于RTT的拥塞窗口控制方案，仿真实验结果显示该方案能很好地解决平滑切换过程所造成的网络性能下降问题，具有其合理性与实用性．