煤矿无线传感器网络可靠数据传输协议

针对煤矿无线传感器网络数据流特点,设计了一种基于节点地理位置信息、集成MAC和路由的无线传感器网络可靠数据传输协议。该协议采用概率性唤醒工作方式,根据本地节点的连通度、节点自身的剩余能量信息和区域事件发生概率选择转发节点,同时引入备用节点,在主节点发生故障时自动转换为主节点进行数据转发,保证数据可靠传输。仿真结果表明,该协议能够降低无线传感器网络节点能量消耗,保证数据传输的实时性,提高数据传输的可靠性。     

无线传感器网络中的可靠传输研究

无线传感器网络是由大量微型传感器节点以自组织和多跳的方式构成的网络。它具有资源非常受限、无线通信链路质量不稳定和网络拓扑动态变化等诸多显著特点,与现有的互联网和其它无线网络存在较大差别,向可靠数据传输提出新的挑战和要求。针对无线传感器网络,本文探讨了设计可靠传输协议应考虑的因素,分析了两种可靠传输的实现机制,提出可靠传输协议的分类方法,并重点介绍近年来提出的典型可靠传输协议,最后指出将来的研究方向。     

无线传感网中面向能量收集的数据重传协议

能量收集可以为下一代无线传感器网络提供能源,是目前无线传感器网络的研究热点。然而由于能量收集设备无法提供稳定的电源,导致基于能量收集的传感器节点不能与其他节点保持通信。节点无法知道相邻节点是否有充足的能量以接收它所传递的数据包。在数据报中继传输过程中,每进行一次中继传输,便会增加数据包的丢失概率。针对该问题,根据接收节点计算而得的接收概率和活跃间隔,确定传输一个报文所需次数,提出两种基于能量收集的无线传感器网络数据采集协议:基于概率的重传协议和基于冲突避免的重传协议。仿真实验结果表明,相比于已有的数据采集协议而言,该方案的数据送达率更高,延时更低。     

无线传感器网络动态重传算法

无线传感器网络路由协议通过点到点的重传来提高数据传输的可靠性,其重传机制没有考虑不同业务数据的可靠性需求差异,统一设定一个静态的最大重传次数。本文提出了一种动态重传算法,为每种业务分别根据其可靠性需求动态设定最大重传次数。对于较低可靠性需求的业务,相比于传统重传机制减少了重传次数。仿真表明动态重传算法能有效降低网络能耗。     

一种服务区分的多媒体传感器网络MAC协议

为在资源受限的无线传感器网络中传输具有不同业务要求的多媒体信息,提出一种基于服务质量感知和优先级的无线多媒体传感器网络MAC协议——QA-MAC。协议通过有效的服务区分机制,对不同优先级的数据流采用不同的自适应竞争窗口调节方法和占空比调整方法,以保障不同优先级业务的实时传输要求。仿真实验结果表明,与S-MAC协议相比,QA-MAC协议在网络延迟性和数据包传输率方面都有明显提高,随着网络负载的增大,数据包传输率平均可以提高30%以上,能够较好地满足无线多媒体传感器网络应用的需求。     

基于多态蚁群算法的WSN能耗均衡路由协议

针对无线传感器网络（WSN）的能耗均衡问题,提出一种基于多态蚁群算法的路由协议,采用周期传输和数据融合的方式,将无线传感器节点的剩余能量信息融合到信息素的形成中。仿真实验表明,与Leach协议相比,采用该协议有82％的节点生命周期更长,在相同时间内网络可多传输48％的数据包。在实验室使用31个节点部署无线传感器网络,将路由协议应用于网络。实验结果验证了该协议的有效性。     

面向低功耗无线传感器网络的动态重传算法

由于信道通信质量具有时变性,为了保障数据传送具备高可靠性,需要在低功耗传输网络中加入能量利用率更高的重传机制。低功耗无线传感器网络对数据实时性的要求不高,但整体能量有限,因此重传的时机及重传的有效性显得额外重要。在静态发送队列的基础上,提出一种可靠且稳定的动态重传算法。随机出现丢包的节点利用自身产生的随机数作为序列,将其添加到重传队列中。 该算法利用随机生成发送时机的方式避免随机出现的通信不佳的情况 。 实践表明,动态重传算法在降低能耗的同时,能够提高数据传送的成功率。     

无线传感器网络RMAC协议的研究与改进

针对RMAC(Routing-enhanced Medium Access Control)协议丢包处理机制的缺陷,采用重传机制,提出了一种高效多跳传输的MAC协议(Efficiency-RMAC,E-RMAC)。根据在规定时间T内的接收值判断是否传输失败,当控制帧传输失败则采用单次重传机制,并引入睡眠模式,由此减小了网络能量消耗;当数据包传输失败时采用的是多次重传机制,由此保证了数据包实时可靠的单周期多跳传输,提高了信道利用率。仿真结果表明,在传输时延和网络吞吐量上E-RMAC均优于RMAC,实现了协议的高效性,延长了网络生命周期。     

基于多态蚁群算法的WSN能耗均衡路由协议

针对无线传感器网络(WSN)的能耗均衡问题,提出一种基于多态蚁群算法的路由协议,采用周期传输和数据融合的方式,将无线传感器节点的剩余能量信息融合到信息素的形成中。仿真实验表明,与Leach协议相比,采用该协议有82%的节点生命周期更长,在相同时间内网络可多传输48%的数据包。在实验室使用31个节点部署无线传感器网络,将路由协议应用于网络。实验结果验证了该协议的有效性。     

WSN中图像传输控制的跨层协议

分析无线传感器网络中的图像传输问题,采用数据分组思想,提出图像传输控制协议。设计传输协议体系结构,在源节点将数据进行分组,采用多路径的传输方式,使得传感器网络能量负载均衡,在sink节点进行数据还原,并提供相应的QoS机制。仿真结果表明该协议能够实现较好的传输质量,并且使得网络能量负载均衡。     

VoIP中丢包恢复的方法

网络丢包是影响网络电话(VoIP)服务质量的核心因素。Turbo码可以提供数据可靠性,但它编译码的性能却影响其在VoIP中的应用。该文提出通过改进Turbo码的编译码方式使其应用于丢包恢复的思想,包括减少Turbo码迭代译码次数以及根据网络状况自适应地设置交织器大小。实验结果证明,改进的Turbo码可以更好地应用于VoIP传输中的网络丢包恢复。     

多媒体传感器网络中数据多宿主传输方法仿真

在多媒体传感器网络中使用传统的传输方法存在丢包率高、稳定性低的问题,提出数据多宿主传输方法。根据多媒体传感器网络的连接情况,对传输终端也就是宿主节点进行定位,并形成对应的传输通道。设置符合该传输环境下的传输协议,通过数据压缩编码和融合封装两个步骤,实现待传输数据的预处理。通过划分传感器节点优先级确定数据传输的先后顺序,同时计算拥塞度量实现数据多宿主传输拥塞控制,最后以传输信道的网络容量分配传输路径,实现多媒体传感器网络的数据多宿主传输。通过仿真可以看出,数据多宿主传输方法比传统方法的丢包率低,且在不稳定的网络环境下抗干扰性能更好。     

随机部署WSNs多环形泊松指数负载均衡分布*

针对传统随机部署无线传感器网络(WSNs)信号传输算法中能耗分布不均,影响网络使用寿命的问题,提出一种多环形泊松指数负载均衡分布WSNs信号传输机制。首先,利用sink节点发送“HELLO”数据包方式,构建多环形数据传输的分区机制;其次,为避免“HELLO”数据包产生冲突,给出数据包发送等待时间形式,同时,通过数值理论分析和图形化分析方式,给出多环节点能耗泊松指数分布形式。最后,通过在网络模拟器NS-2上的仿真测试显示,本文算法比采用的两种对比算法具有更均匀的能耗分布,及更长的网络使用寿命。     

基于传输时延预测的多路径并发传输数据分配算法

针对多路径并发传输模型的整体性能在路径性能存在差异时会急剧下降的原因进行分析,给出了获取通信路径传输时延的有效评估方案,并在此基础上提出了一种基于传输时延预测的多路径并发传输数据分配算法.该算法通过获取和预测数据块在各条路径上引入的传输时延,以按序到达为目标对多路径并发传输模型发送回合内和发送回合间的数据分配过程进行优化,能够有效地减少路径传输性能差异对多路径并发传输模型整体性能带来的影响.分析和实验结果表明,该算法相对于默认的轮询数据分配算法能够取得较好的运行性能.     

A comparative simulation of service operations in local area ring networks

Local area networks (LANs) have received a lot of attention recently primarily because they offer a very convenient, fast and cost-effective means of communication within a relatively small geographical area. Token passing ring protocol is one of the popular access methods for communication among stations connected via a local area ring networks. In this method, access to the shared transmission medium is controlled by a token.nI earlier ring networks, the transmission time of data packet used to be longer than the time to go around the ring once (this time is called ring latency). However, with the recent advances in transmission technology, faster and faster transmission media are being used and transmission time of a data packet has become so small that sometimes it takes much less time to transmit a data packet than to go around the ring. In this paper, we present a comparative performance of three service operations in an environment when ring latency is larger than the transmission time of a data packet. The performance of these service operations is evaluated by using computer simulation. The simulation results are presented in terms of normalized average packet delay.     

一种基于混合社区的移动机会网络数据传输机制

由人携带或使用智能设备组成的移动机会网络采用"存储-携带-转发"的通信机制,通过中继转发来实现节点之间的数据传递。为了改善网络性能,往往需要借助节点的社会属性来进行中继选择和制定转发策略。然而,在已有的传输机制中,往往只是利用节点的部分社会属性,不能完全反映出节点之间的社会关系。为此,提出了一种新的基于混合社区的数据传输机制,并给出了混合社区的内涵、混合社区的构建方法和基于混合社区的数据传输算法。基于几种真实轨迹数据集的实验结果表明,与已有的几种经典路由算法相比,该方法传输成功率较高,传输延迟较短,性能更好。     

An efficient multipath routing schema in multi-homing scenario based on protocol-oblivious forwarding

With the advent of 5G, multi-homing will be an increasingly common scenario, which is expected to increase transmission rates, improve transmission reliability, and reduce costs for users. However, the current routing methods are unable to fully utilize the resources of networks to achieve high-performance data transmission for multi-homed devices. In the current routing mechanism, there is only one destination address in the packet forwarded to the multihomed host. Thus, the packet is difficult to adjust its path on the fly according to the status of the network to achieve better performance. In this paper, we present an efficient routing schema in multi-homing scenario based on protocoloblivious forwarding (POF). In the proposed schema, the packet forwarded to the multi-homed host carries multiple destination addresses to obtain the ability of switching the transmission path; meanwhile, the router dynamically adjusts the path of the packet through the perception of the networkstatus. Experimental results show that our schema could utilize the alternative paths properly and significantly improve the transmission efficiency.     

基于时隙传输的数据中心路由算法设计

基于软件定义网络（SDN,Software Defined Network）的数据中心流量工程,能够通过对全局视图的网络管控,动态选择路由路径规避拥塞发生的风险,但是在制定路由策略的时候经常会对数据流进行迁移,尤其是针对大流的迁移容易造成数据流丢包以及接收端数据包乱序的问题.本文提出“基于时隙的流片装箱算法（FLAT,Flowlet-binned algorithm based on timeslot）”,通过集中控制的方式获取链路状态信息并计算出合理的数据流传输时隙值,能够避免在数据流迁移过程中的丢包以及接收端数据包乱序问题,同时在充分利用数据中心冗余链路的前提下,实现高效和细粒度的流量均衡.通过在Mininet仿真平台中部署并与ECMP以及GFF路由机制相比较,在链路高负载情况下,丢包率相比分别下降90%和80%,而吞吐量分别能提升44%和11%,实验结果展示了FLAT的优越性能.     

一种联合多信道分配决策的认知Mesh系统数据传输优化算法

在认知Mesh系统进行数据传输的过程中,为了提高数据包投递成功率及网络的吞吐量,减少网络延迟时间,提出一种联合多信道分配决策的认知Mesh系统数据传输优化算法(JCWN)。针对信道的干扰问题,建立了认知Mesh系统的干扰无向图,分析节点链路的网络干扰电平。在节点的路由请求阶段通过提出基于信道干扰电平的路由指标函数,并通过权重阈值来为节点链路分配干扰较小的信道。在路由选择上,联合多路由算法计算每条路由路径的信道干扰程度,为了保障节点传输数据的成功率而选择干扰程度更小的路由。实验仿真结果表明,在数据包投递成功率上,该算法相比POC算法以及基于RL的算法提高了20%以上,在提高网络吞吐量,减少延迟时间上也表现出了更好地效果。     

基于计算机主频的IP传输精确定时方法

基于UDP／IP网络所构建的靶场测控系统对测控信息数据传输的稳定性提出了极高的要求。为保障该需求。采用基于CPU主频的软件定时方法实现了测控装备实时数据包传输的包间隔稳定性和实时检测,定时精度优于50us,满足靶场通用测控装备信息传输实时性和可靠性要求。