一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议

文章针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议CLEABP.CLEABP应用跨层设计的方法,在维持原有协议层间结构分离的基础上,允许路由层共享MAC层的网络状态信息,并根据重播增加通信面积和局部能量状况在路由层调节重播延迟时间,优化节点重播分组的优先权,从而减少了分组在网络中的重复传输,降低了节点间的竞争和碰撞,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明:与在路由层应用BCAST协议、同时在MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLEABP延长了网络生命周期、降低了平均端对端延迟和节点平均丢包数量.     

支持多信道的无线传感器网络DMAC协议

为了解决无线传感器网络低延迟、高吞吐量与有限的带宽之间的矛盾,提出了一种基于DMAC的动态多信道MAC协议.协议依据节点本地信息,将信道预先分配给中间节点,利用多信道和多个时隙排列实现了DMAC的多信道支持,并为DMAC协议增加了由根节点到子节点的通信方式.理论分析与NS-2仿真结果表明,支持多信道的DMAC协议在没有增加能耗的前提下,显著降低了数据传输中的延迟.     

面向城市VANETs的多跳警告广播协议

为改善道路交叉口处信息向所有方向分发的可靠性以及降低信息分发时延,提出面向城市车载网络多种交通密度、基于位置的多跳警告广播协议MBW.本协议把无线信号一次发射覆盖的道路分为东、南、西、北4个方向.道路交叉路口的中继节点满足两个条件:首先,一个节点至少有两个邻居节点,该节点及邻居的行驶方向都不同,并且与邻居节点之间的距离都大于路宽;其次,ID号在交叉口的节点中最小,交叉路口处中继节点优先广播信息不等待.道路上的中继节点根据WT公式确定,WT值为零时转发信息,并定义此节点为中继节点,本协议支持信息在路上双向传输.MBW协议的中继节点选择策略能够减少中继节点个数和信息分发冗余.仿真结果表明MBW协议和现存的VANETs广播协议相比具有较好的高覆盖率、低延迟、低转发节点率和较低的网络开销.     

多信道占空比感知的无线传感网低延迟广播

针对多信道占空比感知无线传感网,证明了最低延迟广播问题是NP难问题,提出了两种新的概念:候选活跃冲突图和可行活跃冲突图,并在两种新概念的基础上提出了一种低延迟的广播算法--高效广播算法,理论分析证明该算法具有较小的近似比.仿真实验结果表明,与现有算法相比,高效广播算法能够有效降低广播延迟.     

延迟容忍移动传感器网络高效广播数据传输机制

面向延迟容忍移动传感器网络,提出一种基于网络编码的高效广播数据传输机制 (NEBT),基站传感器节点将原始广播数据分批进行编码,以此来降低节点间的数据相似度,降低广播时延;同时,传感器节点根据自身的广播增益,根据邻居节点相对自身运动趋势准确选择数据交互时机,降低通信开销.仿真结果表明,与常见的泛洪等机制相比,NEBT能进一步降低广播时延并大幅度降低通信开销.     

无线传感器网络自适应占空比媒体访问控制协议

为了减少无线传感器网络能量耗损,通过分析排队论单服务台排队系统模型,结合已有的低占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议和层次网络的结构特点,提出了一种改进的自适应调节占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议.该协议通过节点的队列模型预测下一周期的数据量,从而能够自适应的调整其占空比,降低网络节点的能量消耗.在网络仿真平台上对改进后协议的性能进行了评估.仿真结果表明,在保持网络性能的前提下,改进后协议比无线传感器网络节点媒体访问控制协议的能耗减少48%,延迟减少21%,吞吐量增加33%,显著地延长了整个无线传感器网络的寿命.     

用于多跳中继网络的随机接入协议

提出时分多址方式下由固定中继节点支持的透明模式下的随机接入协议, 通过中继节点与用户间的合作重传来解决多个用户同时接入发生碰撞的问题. 协议的核心思想是从协议层角度利用网络资源通过选择性重传提供分集, 当数据分组发生碰撞时, 接收端能够利用已接收的数据信号恢复分组, 且不增加调度开销、不增设天线, 发生碰撞时的信道资源不再被浪费.仿真结果表明,该协议与以往研究相比, 网络的整体性能得到了明显改善.     

无线Ad hoc网络中协作重传机制的改进

基于协作式停等协议,提出了无线Ad hoc网络中改进的协作重传机制. 第一,区分协作和非协作的帧,防止应答对象的混淆和协作扩散;第二,在节点内部设定业务流优先级,确保协作重传的帧能被优先发送;第三,采用基于优先级的退避机制,选择瞬时最优节点重传数据. 理论分析和仿真结果表明,改进的协作重传机制可以有效降低重传碰撞概率,提高重传成功率,并改善系统吞吐量.     

饱和状态下IEEE802.11广播的性能分析

通过对IEEE 802.11广播协议建立马尔可夫链模型,并增加考虑了数据帧长度对网络性能的影响,分析了无线局域网中饱和状态下广播协议的性能;通过对隐藏站点问题的分析,得到了多跳无线网络中可靠广播的吞吐量范围.利用仿真实验验证了分析模型,性能分析的结果为各种基于IEEE 802.11广播协议的应用提供了分析与改进的依据.     

基于流内与流间网络编码的DTMSN广播传输机制

提出了一种基于流内与流间网络编码的延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)高效广播传输机制.在该机制中,汇聚节点利用随机线性网络编码将原始数据处理成编码包,然后转发给传感器节点.传感器节点间利用一种优化的机会网络编码算法交换编码包.当传感器节点收到足够多的线性无关编码包时解码得到原始广播数据.理论分析和仿真实验表明,与仅基于随机线性网络编码的广播传输机制相比,该机制能进一步减小广播时延和网络负载.     

Position-based forward broadcast algorithm in the mobile sensor network

Broadcasting is the basic manner to transmit data in mobile sensor networks. Aiming at the problem of redundant message relay and signal conflict and collision, a position-based forward broadcast algorithm (PFBA) is proposed. An analysis of the impact of the position forwarding node on the efficiency of broadcasting is made, the nodes in a favorable location have priority to relay message and the redundant messages are reduced significantly. Theoretical analysis and simulation results show that,compared with the other typical broadcast algorithms, PFBA can not only ensure the receipt ratio of the network in broadcasting, but limit the total number of forwarded messages, and reduce the energy consumption of the network.     

移动Ad hoc网络中基于能量的自适应广播策略

为了在广播中避免产生广播风暴,提出了能量自适应转发的泛洪广播算法。该算法使用自适应调节转发概率的方法来减少信息不必要的重传,通过剩余能量最高的邻节点进行转播,减少了分组在网络中的重复传输,降低节点间的竞争和碰撞,有效抑制了泛洪。分析和仿真表明自适应广播策略比传统的泛洪方法具有明显的优越性,提高了传输成功率。     

DTN中基于解码预判的高效低时延数据传输算法

针对延迟容忍网络（DTN）中编码节点受限的数据传输机制（Hubcode）存在网络开销大、解码时延长的问题,该文提出一种基于解码预判的高效低时延数据传输算法（HLDA）予以解决。HLDA算法提出了hub节点解码预判新机制以减少数据包的端到端传输时延。通过提出单播、广播混合传输新机制减少beacon信息包的广播次数,从而减少网络开销;并提出减少编码系数矩阵交互机制,更进一步地减少网络开销。仿真结果表明,该算法能够有效降低网络开销,减少端到端的时延。     

基于IEEE802.15.4标准的改进型隐藏节点冲突避免策略

对已有的隐藏节点冲突避免策略进行了改进,改进后的策略对区域分组方法进行了优化,对IEEE802.15.4超帧结构进行了调整,并提出了更为灵活的时隙分配方法。仿真结果表明该改进方案可以有效降低网络端到端时延和丢包率,提升了QoS性能。     

WSN虚拟骨干构造方法及其洪泛时间同步应用

基于连通支配集构造虚拟骨干网可以大幅度降低无线传感器网络的广播开销和路由操作,分析了TsaiYaopin等提出的连通支配集算法,针对其支配节点可能被多个邻节点覆盖以及闭合环路中支配节点冗余,提出一种改进的连通支配集算法,并构造虚拟骨干网来限制洪泛时间同步协议(FTSP)的洪泛广播。仿真实验结果表明,该算法在通信和计算复杂度不变的情况下支配集尺寸更小,有效地限制了同步过程中的洪泛广播和能量消耗。     

无线传感器网络扩张型时间同步协议

针对无线传感器网络时间同步问题,提出扩张型时间同步协议.协议采用尽可能同步的思想,建立节点对信息交互模型,可同步节点对通信范围并集内所有节点.算法提供多跳同步方案,采用分布式贪婪算法选取最合理的同步节点对.单跳同步实验表明,算法可扩大单跳同步范围并提供准确的时间信息;多跳同步实验表明,算法具有更高的多跳同步精度;MATLAB仿真结果证明,协议可减少同步节点数量并节省网络同步能量消耗.     

移动数据库的多信道广播策略研究

为提高数据广播的性能,在服务器端采用了近似最优的多信道广播数据调度策略TOSA(Two-level Optimization Scheduling Algorithm),同时在移动客户端提出了高效的错位索引策略,从服务器端和客户端同时提高数据广播性能.最后通过仿真试验及推理,从访问时间等方面证明了该模式的高效性.     

IEEE 802.11 p车载自组网的HSCPN建模及分析

针对分析模型和仿真模型研究车载自组网IEEE 802.11p广播模式网络性能存在的不足,采用层次随机着色Petri网( HSCPN,hierarchical stochastic colored Petri net)对协议的媒体访问控制层进行建模,模型着重描述了消息的产生、重传、退避和虚拟碰撞的过程.在此模型的基础上,对网络性能指标进行了分析.结果表明：高优先级队列的消息具有较小的时延和时延抖动. HSCPN建模方法的采用可直观地了解协议的运行机制,有利于协议的改进,并可为车载自组网的部署提供理论依据.