结合相对熵和多跳转发路由的改进WSN节能策略

目前,基于低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)的改进协议大多是从簇头选举、簇的分布、路径选择等方面入手,数据之间的冗余性考虑不够。提出了一种结合相对信息熵的改进LEACH协议(LEACH-CIE),结合相对熵模型,计算节点相邻两个周期数据概率分布的相对熵值,再与阈值进行比较,以此判断数据的冗余度,通过拒绝冗余数据的传输,达到降低网络能耗的目的。在数据发送阶段,考虑通信距离、能耗比等因素,提出一种兼顾自身剩余能量的多跳转发路由(MFRCRE),优化节点转发条件,均衡网络各节点的能量消耗速率。实验结果表明,该方法可以有效地降低并均衡网络节点的能耗以延长网络生存周期。     

基于能量优化的LEACH路由协议改进

针对LEACH路由算法中簇头选举随机性和簇头与基站直接通信导致能量消耗过快且不平衡的特点,提出新的改进算法,以达到降低能耗目的。在改进算法中,簇头剩余能量高于网络平均能量。根据簇头节点与基站的相对位置划分不同区域,簇头节点发送数据采用多跳方式,避免簇头节点能量消耗过快,达到平衡网络能量消耗的目的。仿真表明,通过改进簇头选举条件和采用多跳路由的方式,即使在数据通信量增加的情况下,依然能够延长网络通信时间。     

基于无线多跳自组网的混合路由研究

随着大规模无线多跳自组网在军队通信、应急通信等领域的广泛应用,域路由协议（ZRP）作为一种混合路由协议,其灵活的路由发现和维护策略,使其在大规模网络中的应用受到了更多的关注。ZRP的域内路由协议以及域间路由协议的选取,对协议整体性能影响巨大。面向具有一定拓扑变化的大规模无线多跳自组网,基于传统ZRP框架,优化设计得到改进的域路由协议。改进协议中,域内路由协议采用具有更高路由有效性以及较小资源消耗的主动路由策略,域间路由协议则通过增加过期路由缓存机制降低网络控制开销。通过建模分析验证了改进协议的域内路由具有更高的有效性;通过软件模拟平台NS2仿真,验证了改进协议具有更优的性能。     

数据中心网络光电交换架构下的流调度算法研究

研究了基于多级Clos数据中心网络的光电交换架构下的流量调度算法,以减少数据传输时延,同时也保证无丢包。传统ADAPT调度算法能实现加速比最小化,但仍然有一些空闲时间槽,而造成带宽未被充分利用。为了解决该问题,在多级Clos网络中,提出了一个多跳路由和调度（Multi-Hop Routing and Scheduling,MHRS）算法,该算法可以在不增加加速比的同时充分利用空闲的带宽。与ADAPT算法类似,MHRS算法先将流量矩阵分解为商矩阵和余矩阵,然后实现两步调度,即将单跳作为第一步,将多跳作为第二步。第一步将余矩阵中的一些数据包调度到商矩阵所形成的配置矩阵的空闲时间槽中,而当这些数据包不能在第一步中被直接调度时,则采用第二步绕道的多跳调度过程传输数据包。仿真结果证明,在多级Clos网络中MHRS算法比ADAPT算法性能更好。     

移动多跳无线网络中视频传输控制

为了在移动多跳无线网络中获得满意的视频服务质量,综合考虑视频信号编码与传输。提出一种基于移位的3-D SPIHT的自适应嵌入式多描述编码（MDC）,根据网络状况产生多个不同码流;引入优先级机制将码源分配至不同码流中,以保证视频的传输质量,降低网络负载。仿真结果表明,该联合算法在相同实验条件下,较传统方法有明显的优势。     

Cooperative secret key generation for multi-hop relaying systems in Internet of things

The achievable key rate of secret key generation method in multi-hop relaying systems was relative low in Internet of things.A cooperative secret key generation algorithm based on network coding was proposed to improve the achievable key rate.Firstly,all the nodes send training sequences in turn to estimate the channels.After that the relays employ secure network coding technique to assist the two legitimate users to obtain the correlative observations of the same wireless channel,with nothing leakage about the channel information to the eavesdropper.Finally,the two legitimate users agreed on a common secret key directly over the public channel.Theoretical and simulation results validate the performance of the proposed secret key generation algorithm,and obtain that increasing the wireless transmission paths,selecting the transmission path with less hops and larger variance channels can further improve the achievable secret key rate.     

认知无线多跳网络与以太网互联网关

为实现L2认知无线网络与以太网的互联,提出一种网络互联架构。为实现L2认知无线多跳网络中无线节点的快速寻址,设计一种编址方法,其利用IP地址和组网地址表征该网络中的无线节点;在网关中设计一种地址映射方案,通过设置地址映射表解决传统无线多跳网络中因广播造成的严重网络冗余和开销问题;为验证网关系统的通信能力、对传感数据的采集和处理能力,构建"智慧园区微环境数据采集"平台对该系统的有效性进行了验证。     

无线传感器网络中能量最优传输半径调整

在无线传感器网络中,为有效节省能量的消耗,一般将多跳路由上的冗余节点设置成休眠状态.针对节点均匀分布的线性网络,在候选路由节点随机确定,且各节点可有不同传输半径的情况下,利用动态规划算法选择合适的活动路由节点及其传输半径,达到总体最优能量消耗.数值结果证实算法的有效性.     

交通干线无线宽带覆盖网络传输性能研究

对交通干线无线宽带覆盖网络骨干链路的传输性能进行研究,建立了WMN骨干链路的传输模型,研究了对其多跳传输性能产生影响的主要因素。针对WMN骨干链路多跳传输带宽急剧下降和无线骨干链路的带宽瓶颈等两个多跳传输难题,提出了基于802.11n的多模Mesh节点结构,实现了其原型系统。实验结果表明其具有超过165Mb/s的基准带宽,在60Mb/s的限速应用环境下,每跳的带宽衰减小于1%,满足了地面无线网络覆盖的需求。     

针对大规模无线多跳网络的鱼眼机会路由协议

考虑到无线网络中广播特性、丢包特性、节点移动等对网络性能的影响,提出一种针对大规模无线多跳网络的鱼眼机会路由协议。在机会路由的基础上加入鱼眼技术,减少链路状态更新信息。在鱼眼路由表中加入链路传输概率,得到转发列表,并且简化机会路由协议的报文头结构,从而实现高效的数据传输。NS2仿真结果表明,该协议能降低网络端到端延时,提高网络吞吐量。