节点转发消息能力动态估计的缓存替换策略

机会网络中的节点以“存储-携带-转发”的方式完成消息转发,消息需要在中继节点缓存较长时间以等待通信机会,高效的缓存替换策略能够提高有限缓存空间的利用率。提出一种基于节点转发消息能力的自适应缓存替换策略。通过动态地感知当前的消息传输状态,并根据其在此节点中的停留时间和消息转发状态,估计节点对该消息的转发能力,进而调整消息的转发以及删除优先级。结果表明所提出的缓存替换策略能够有效提高消息的成功投递率,并大幅度地降低网络负载率。     

基于均匀分布的机会网络消息转发策略

为了筛选出转发性能更优的中继节点,提高机会网络的消息投递成功率并减少消息传输时间,提出一种基于均匀分布的机会网络消息转发策略。该策略将携带消息的节点尽可能均匀地分布在网络中,使相同大小的空间内具有相同节点密度和携带消息节点个数,增大携带消息节点同目标节点相遇的概率。实验结果表明,与现有的消息转发策略相比,基于均匀分布的消息转发策略所需历史相遇数据较简单,算法复杂度低,对节点的缓存和能量要求不高,能有效改善机会网络的消息传输性能。     

机会网络数据收集中的转发控制

针对机会网络中由于节点移动、网络稀疏等各种原因通常导致网络拓扑动态变化大,消息源节点到汇聚节点之间往往不存在稳定的端到端的通信链路,提出了一种基于偏好顺序决策法(the technique for order preference by similarity to ideal so-lution,TOPSIS)的数据收集策略(data gathering based on the TOPSIS,DGT)。DGT策略根据节点的剩余能量、感知节点到汇聚节点的距离以及传感器节点的连通变化,采用TOPSIS评估选择下一跳中继节点。仿真实验表明,与现有的几种典型转发控制机制相比,DGT策略在保证较低传输延迟和较高传输成功率的基础上,通过减少节点间的转发次数,降低了网络传输开销。     

DTN中服务感知的自适应消息转发路由算法

在PROPHET算法的基础上,提出一种服务感知的自适应消息转发DTN路由算法SAAMFR.该算法在估算传输概率时考虑节点相遇的连通时长以提高传输概率估算的精确度,采用区分服务机制,实现紧急消息优先传输.同时根据传输概率进行自适应消息冗余转发,在提高传输性能的同时,又控制网络开销.仿真结果表明,该算法在传输性能和网络开销之间达到很好的折衷效果.     

基于消息冗余度动态测算的数据机会转发策略

针对由移动传感器节点组成的移动传感器网络数据转发能耗高、有效性低等问题,提出了基于消息冗余度动态测算的数据机会转发策略。该策略结合节点与sink间位置关系、运动模式、剩余能耗等局部信息构建三维特征向量来描述节点转发消息的能力,并利用预期的消息成功传输到sink的概率和节点当前的机会概率动态调整消息冗余度,使转发消息的机会概率越低转发冗余度越高,反之亦然,以此在提高消息成功传输率的同时控制消息副本数,进而降低网络平均能耗。与直接传输和原路返回机会数据转发相比,新策略传输有效性高、能耗低,更适合移动传感网,符合移动传感网对数据转发策略高有效性、低能耗、延时容忍的要求。     

WSNs中一种基于EIETX的自适应功率控制的机会路由

为了延长无线传感器网络(WSNs)的生存时间,提出了一种基于EIETX的自适应功率控制的机会路由协议APExOR。考虑节点剩余能量,改进了IETX,给出基于EIETX的转发候选集选择策略;分析节点间链路状况,建立起相关的转发能效模型,提出了一种自适应优化转发候选集和发射功率的算法;利用以上策略和算法改进ExOR协议,提出了适合WSNs的APExOR协议。仿真实验表明:与固定功率下的ExOR协议相比,APExOR协议提高了网络吞吐量,降低了网络的能量消耗。     

一种基于社区机会网络的消息传输算法

由人携带的具有短距离通信接口的移动设备所组成的网络具有社区性质.当前机会网络中主流的多拷贝路由算法并没有考虑到节点的社区性质,如果将这些算法直接应用到社区机会网络中会造成传输延迟大、消息丢失率高等问题.针对这些问题,提出了一种基于社区机会网络的消息传输算法(CMTS),能够根据节点之间的通信频繁程度,自动将节点划分成不同的社区,自适应地控制消息的拷贝数量并依靠活跃节点将消息传输到目标社区.仿真结果表明,在延迟要求宽松的社区机会网络中,与Spray and Focus算法相比,CMTS算法能够在保证较高消息传输成功率的同时,减少了约20%的消息转发次数,有效地降低了网络资源的消耗.     

基于接收阈值的容延网络拥塞控制机制

为了减少容延网络的资源开销,研究者提出了单副本转发路由算法.研究发现,这些转发算法导致节点流量负载极度不均衡,使得那些连接度较大的节点产生了拥塞.针对该问题,提出了一种基于接收阈值的拥塞控制机制,可以有效降低节点拥塞.该机制使每个DTN(delay tolerant network)节点根据自身的拥塞状况动态调整自己的拥塞控制机制,而且该机制独立于节点所运行的转发路由算法,不影响路由算法对中继节点的选择,具有很好的普适性.为了验证所提出机制的有效性,将该拥塞控制机制与现有的SimBet路由算法加以结合,提出了具有拥塞控制功能的SimBetCC算法.实验结果表明,SimBetCC算法在取得很好的拥塞控制的前提下,其递交率和递交时延等性能方面均优于具有拥塞控制功能的FairRoute路由算法.     

自适应阈值参数的无线传感器网络组播路由算法

针对现有协议组播树开销难以达到最低的不足,提出了一种新的基于自适应阈值参数的组播路由算法.在初始化阶段对目的节点进行最佳合并分区,初始化完成后则在当前源节点处计算对应各目的节点路径有效因子α的值,自适应地选择阈值参数P对α进行评估,根据评估结果选择当前源节点的下一跳转发节点,直到数据包发送到所有目的节点.仿真结果表明,该算法降低了构建组播树的通信开销,并具有较低的算法复杂度.     

机会网络中基于节点社会属性的转发算法

针对机会网络中的数据转发问题,提出一种基于节点社会属性的转发算法。该算法计算节点的陌生性、介数中心性和相似性,均衡利用多个节点的资源防止某些节点因资源消耗过快而退出网络,降低网络的连通性。仿真结果表明,与Epidemic、PROPHET及SW等算法相比,在保证较低传输延迟和较高传输成功率的基础上,通过减少节点间的转发次数,有效地降低了网络传输开销,从而提高数据交付率和减少延迟。     

mesh网络中基于效用转发的网络编码算法

在已有的无线Mesh网络路由算法的基础上,针对网络的动态变化性和差异性等因素带来的问题进行了研究,提出一种基于效用转发的网络编码算法.首先利用节点间的历史通信数据,动态获取不同网络环境下影响效用值的各因素所占的权重值;然后在簇头节点和汇聚节点处进行二维随机线性网络编码,结合节点的剩余能量、效用值和丢包率判断节点能否进行编码,并且采用编码包优先传输的策略转发数据包;最后综合利用网络时延、效用值和节点间的跳数,选择最优的下一跳转发节点.仿真结果表明,该算法能更好地提升数据包的转发效率,降低传输时延,提高网络的性能.     

基于节点社会性的无线网络编码传输策略研究

延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,选择合适的转发节点是实现延迟容忍网络高效的转发和投递消息的关键问题。由于节点移动性和网络拓扑动态变化等会对延迟容忍网络的传输效率产生影响,提出了一种基于节点社会性和利用随机线性网络编码的DTN网络模型NSNC-DTN。NSNC-DTN网络模型利用网络中的社团结构、社团紧密度以及节点活跃度,选择出最合适的转发节点。离线计算节点的社会性,对源节点和Center节点进行随机线性网络编码,在线完成转发,从而达到高效转发和投递的目的。仿真结果表明NSNC-DTN网络能够有效的提高信息投递成功率,减小端对端的网络延迟和网络开销。     

一种基于跨层功率控制的Ad hoc网络路由算法*

在无线Ad Hoc网络路由协议中引入功率控制不但可以降低网络能量消耗,同时还能改善网络的吞吐量、投递率等性能,已成为当前Ad Hoc网络的一个研究热点.本文提出了一种基于跨层功率控制的按需路由算法CPC-AODV(Cross-layer Power Control Ad hoc On-demand Distance Vector).算法按需建立多个不同功率级的路由,节点选择到目的节点最小功率级的路由来传递分组,并对网络层的数据分组、路由分组和MAC层控制帧的传输采用不同功率控制策略来降低能量消耗.仿真结果表明:算法有利于降低通信能量开销,延长网络寿命,提高网络投递率及改善网络时延.     

基于双线性配对的Ad hoc网络混合门限签名方案*

为了解决Ad hoc网络中的签名及密钥安全问题,利用双线性配对的优点,结合混合门限签名机制,设计了适用于Ad hoc网络的基于双线性配对的混合门限签名算法。该算法可以有效提高网络传输效率、节省数据传输量,在安全性及效率上更能满足Ad hoc网络及传感器网络的需要。     

P2P网络的动态门限准入控制方案

准入控制是仲裁加入申请是否被批准的一个过程。提出一种动态门限准入控制方案即通过改变秘密多项式f（z）的阶t-1达到改变门限值t,使门限值随着网络规模大小化,从而解决了不能灵活改变阀值的局限性。该方案不仅能根据安全需求对节点进行资格审核,屏蔽掉一些不符合安全要求的节点,而且能抵抗Kim等人方案中存在的合谋攻击。     

无线传感网使用网络编码的新型数据传输方法

网络编码能提高无线传感器网络数据传输可靠性,针对现有基于网络编码的数据传输策略随机选取编码向量和使用固定路径所带来的缺陷,设计了一个新的编码矩阵构造方法,并提出了一种新型的基于网络编码的可靠数据传输方法。该编码方案能保证任意k个编码向量线性无关,且不用传输编码向量。数据转发使用"区域推进"机制,自动选取最佳转发节点,将数据包可靠地向sin"k推进",并实现了最少冗余传输和网络均衡能耗。分析与仿真表明,新的数据传输策略能消除现有方法的缺陷,提高数据传输可靠性,降低能耗。     

基于NPA-X的POS接口板数据转发模块的实现

针对目前网络介质信息传输能力的迅猛增长和网络业务复杂多样化的形势,对基于NPA-X的POS接口板数据转发模块的实现及其性能进行了简要介绍。网络处理器NPA-X具有多引擎多线程结构,可进行高并行性处理,另外可通过微码进行编程,具有高灵活性,因此具有非常广泛的用途。本文首先介绍了网络处理器、NPA-X及其特点,其次介绍了POS接口板组成和基于NPA-X的数据转发模块,最后分析了此转发模块的性能。     

多中继协作无线网络中基于随机线性网络编码的调度方案

为进一步提升多中继协作无线网络传输效率,本文提出一种基于随机线性网络编码的动态规划方案,以最小化重传次数为目标,综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性,实现多中继协同转发,以提升传输有效性。在各转发链路相互独立的情况下,针对整个传输过程,自适应地选取状态转移路径,确定最优转发节点。仿真结果表明,本方案相比随机调度机制能显著提升平均吞吐量,减少重传次数。在降低对反馈信息依赖和减少反馈开销的同时,其性能皆逼近完全反馈下基于贪心算法的调度机制。     

WSN中基于阈值机制的虚假数据过滤方案

传统虚假数据过滤方案无法过滤从非转发区域注入的虚假数据。为解决该问题,提出一种基于阈值机制的虚假数据过滤方案。节点在部署后建立到Sink的转发路径,每个数据包包含f个检测节点的消息验证码（MAC）以及2个安全阈值,转发节点分别对MAC和安全阈值进行正确性验证。理论分析及仿真实验结果表明,该方案能有效识别与过滤任意区域注入的虚假数据,并且具有较低的能量开销。