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.     

无线传感器网中线性网络编码的安全检查

线性网络编码作为一种新型的数据编码方式,它可以提高无线传感器网络的数据吞吐率、降低节点能耗、减少数据的传播延迟.由于无线传感器网络自身的特点,直接使用已有的线性网络编码协议将面临许多严重的安全攻击.指出了线性网络编码应用于无线传感器网络所面临的安全问题;并提出了一种安全的线性网络编码协议SEC.SEC既能够实现线性网络编码的优点,还解决了其在无线传感器网络中所面临的安全问题.     

无线传感器网络社会性网络编码方案

基于社会性提出了一种适用于无线传感器网络的新型网络编码方案. 详细描述了该方案的设计过程并分析了该方案在实际应用中的优缺点,阐述了该方案中所使用的随机线性网络编码的编码过程和解码过程. 基于NS2的仿真实验结果表明,该方案在提高网络整体性能上比传统的网络编码方案优越.     

基于成功递送率的编码感知机会路由机制

为充分利用无线信道的广播特性,提升网络性能,提出了一种基于成功递送率的编码感知机会路由机制。该机制采用成功递送率替代跳数、期望传输次数等传统路由判据进行路由选择。同时采用转发节点集,允许转发节点集中的所有节点进行编码并按不同的优先级转发数据包,从而避免了传统编码感知的路由方法为获得编码增益"汇聚"数据流所引起的流间干扰、中间节点过载等问题,获得了更高的编码增益。仿真结果表明,该机制能够以增加少量重复数据包为代价获得更多的编码机会,从而有效地提升网络性能。     

无线网络中任意路径编码感知机会路由

结合机会路由和网络编码2种技术提出了一种新的任意路径编码感知机会路由方案.为了合理地选择候选节点和分配节点转发优先级,提出了编码感知期望传输次数度量标准.路由方案在无线传输过程中充分利用流间网络编码减少传输次数,从而提高网络传输效率.仿真实验结果表明,路由方案能大幅度提高网络的转发效率和吞吐量.     

基于网络编码和占空比的无线传感器网络节能方案

提出一种结合随机网络编码和占空比的无线传感器网络节能方案（RNC_DCES）. 该方案根据所接收数据标识信息决定节点处于工作状态或睡眠状态,以避免数据重复接收,并通过结合随机网络编码,增加相同传输次数下的数据信息量,从而实现节能. 通过理论计算分析了RNC_DCES方案所构建传输模型下的网络能耗最大值,并验证了多跳网络能耗的最优解. 实验结果表明,对比联合随机占空比网络编码（RDCNCode）算法和改进型自适应网络编码（AdapCode++）算法,RNC_DCES延长了网络生命周期4.02%和8.51%,提升了包投递率14.83%和4.65%,从而有效提升了数据包投递率和网络能量效率.     

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。     

无线Mesh网络下的网络编码机制

提出了一种无线网状环境下基于接收节点速率匹配的传输控制协议(TCP)网络编码机制,通过网状连接层(MCL)构建编码层对传输控制协议数据(TCP-DATA)和传输控制协议应答(TCP-ACK)进行网络编码,采用修改的分布式协调功能请求发送/清除发送(DCF RTS/CTS)机制在接收节点确定数据传输速率. 实际搭建了1个3跳的无线Mesh线性网络,对基于接收节点速率匹配的TCP网络编码数据进行捕获分析,得出其端到端系统的TCP吞吐量与没有采用网络编码相比提高了约20%.     

基于多描述编码的WMSN传输性能

针对无线多媒体传感器网络(WMSN)数据传输存在无线链路差、传输质量要求高等问题,提出一种基于多描述编码的传输策略.该策略利用源节点进行多描述编码,通过选择初始分发节点,形成多个转发路径. 以图像传输为实例,从数据到达率、图像传输前后的对比、峰值信噪比等参数对该策略进行性能验证. 仿真结果表明,该传输策略能解决无线链路不稳定性带来的问题,并保证数据传输的可靠性.     

传感网中以能量为中心的部分网络编码方案

提出了一种以能量为中心、基于事件驱动,适用于传感网的部分网络编码方案,满足部分节点参与网络编码情况下的高效率、低功耗信息传输.该方案根据传感网中节点的异构性和事件驱动方式的不同,将编码节点分成业务编码节点和能力编码节点,增加了网络编码的鲁棒性,提高了网络编码的效率.仿真结果表明,该方案在能耗、网络吞吐量以及传输延迟方面较传统网络编码方案更优越.     

基于密度聚类的容迟网络路由协议

为了克服现有容迟网络消息冗余副本过多,数据传输时延较大的问题,对基于历史预测的Prophet路由协议进行优化,提出基于密度聚类的路由协议,采用聚类分析理论和生灭过程理论,准确构建和维护密度聚类簇,使网络中的消息副本得到实时控制.在此基础上,提出基于Q学习的随机线性网络编码策略,采用增强学习领域中的值函数估计法,通过中间节点高效获得线性独立的编码包,以提高网络编码效益.仿真实验结果表明,相比Epidemic和Prophet路由算法,该算法可以获得较高的消息投递率;在有足够缓存的情况下,数据传输时延得到了很好的控制,对容迟网络具有较强的动态适应性.     

基于网络编码和多速率组播的网络性能优化综述

网络编码允许网络节点对信息进行编码处理后转发到目的节点,理论上可以使组播传输达到最大流最小割定理所确定的最大传输容量。多速率组播是一种可适应网络异构性的高效网络传输技术,允许信源根据信宿接收能力的不同以相应的速率将信息传输到各个信宿,满足异构网络的要求。介绍了网络编码和多速率组播的概念、网络编码的优缺点,多速率组播的实现方法,总结了基于网络编码和多速率组播在网络性能优化方面的研究。     

一种编码感知路由低时延数据传输算法

当前的编码感知路由算法在数据包编码时采用基于机会的网络编码策略,不会推迟数据包的转发来等待未来的编码机会,这样会降低网络编码对时延的贡献.为克服以上问题,提出了一种基于缓存管理的编码感知路由低时延数据传输算法.在编码节点,该算法采用基于队列长度的数据包决策策略来替代现有编码感知路由算法中的基于机会的网络编码策略.该算法在数据传输阶段之前引入了网络时延训练阶段,使编码节点获得了基于队列长度策略的最优阈值.仿真结果表明,在网络拥塞的情况下,此算法比传统的基于机会的网络编码策略具有更低的数据包传递时延和数据包丢失率,并且具有更高的吞吐量.     

基于视频解码依赖性的低延时无线视频广播纠删编码

提出一种能降低无线视频广播中视频延时的数据包纠删编码方法.该方法在利用视频接收端反馈信息的基础上,通过考虑视频数据包之间所具有的视频解码依赖性特点,以减少视频延时为目标构造用于视频广播的纠删编码数据包.相比于现有纠删编码,仿真结果表明,该纠删编码方法能使视频接收端获得更小的视频延时.     

A sink moving scheme based on local residual energy of nodes in wireless sensor networks

In the application of periodic data-gathering in sensor networks, sensor nodes located near the sink have to forward the data received from all other nodes to the sink, which depletes their energy very quickly. A moving scheme for the sink based on local residual energy was proposed. In the scheme, the sink periodically moves to a new location with the highest stay-value defined by the average residual energy and the number of neighbors. The scheme can balance energy consumption and prevent nodes around sink from draining their energy very quickly in the networks. The simulation results show that the scheme can prolong the network lifetime by 26%–65% compared with the earlier schemes where the sink is static or moves randomly. Foundation item: Project(60673164) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(20060533057) supported by the Specialized Research Foundation for the Doctoral Program of Higher Education of China     

Design of the D2D multicast transmission scheme in the LTE communication system

In order to improve spectrum efficiency and transmission reliability of the LTE communication system, its terminal users can be divided into the D2D communication cluster. Specially, the multicast transmission of data packets in the LTE system can be realized through two hop transmissions, namely, the base station multicasts data packets to all cluster-heads and each cluster-head in the D2D communication cluster broadcasts the received packets. Considering that the links may be unreliable in the D2D communication cluster, the ARQ retransmission algorithm based on network coding is adopted. By establishing the lost-packet list, the cluster-head operates the lost-packets by network coding, and broadcasts the encoded packets to reduce the number of retransmission. Performance analysis and simulation results show that the proposed scheme can achieve almost the same transmission efficiency as the existing scheme, but has a lower computational complexity. Compared with the traditional multicast retransmission scheme based on network coding in the cellular communication mode, the scheme only retransmits the lost-packets in D2D cluster, to reduce the pachets transmission number of base stations and decrease the spectrum resource consumption of the cellular network effectively at a high packet loss rate.