Dynamic cluster head for lifetime efficiency in WSN

Saving energy and increasing network lifetime are significant challenges in wireless sensor networks （WSNs）. In this paper, we propose a mechanism to distribute the responsibility of cluster-heads among the wireless sensor nodes in the same cluster based on the ZigBee standard, which is the latest WSN standard. ZigBee supports ad hoc on-demand vector （AODV） and cluster-tree routing protocols in its routing layer. However, none of these protocols considers the energy level of the nodes in the network establishing process or in the data routing process. The cluster-tree routing protocol supports single or multi-cluster networks. However, each single cluster in the multi-cluster network has only one node acting as a cluster head. These cluster-heads are fixed in each cluster during the network lifetime. Consequently, using these cluster-heads will cause them to die quickly, and the entire linked nodes to these cluster-heads will be disconnected from the main network. Therefore, the proposed technique to distribute the role of the cluster head among the wireless sensor nodes in the same cluster is vital to increase the lifetime of the network. Our proposed technique is better in terms of performance than the original structure of these protocols. It has increased the lifetime of the wireless sensor nodes, and increased the lifetime of the WSN by around 50% of the original network lifetime.     

面向确定性网络的按需智能路由技术

确定性网络需要保证不同应用在时延、丢包率、抖动、吞吐量和可靠性等方面的确定性传输需求。针对应用的差异化、确定性的网络传输需求,提出了一种面向确定性网络的按需智能路由学习框架 OdR,在OdR框架下提出一种基于深度强化学习的按需智能路由算法OdR-TD3,OdR-TD3算法可以根据应用流量的确定性QoS需求生成路由策略,以满足确定性网络应用的需求。通过网络仿真实验评估,在确定性应用的QoS需求达成率上,OdR-TD3算法相较DV算法和SPF算法,具有显著的优势。     

意图驱动的云网融合按需编排

随着云计算与互联网技术的飞速发展,用户业务需求呈现多样化的发展趋势,云网融合成为当前信息通信产业发展的重要选择。目前,云网融合仅实现了简单的云网互联,无法解决多样化业务需求与海量异构资源供应的重重问题。因此,推动云网融合仍需加强云业务的按需交付能力。意图驱动网络作为一种新的网络范式,成为解决这一难题的可行选择。梳理了云网融合的研究现状,总结了意图驱动云网融合业务按需编排研究的必要性;提出了意图驱动的云网融合架构,并对其关键技术进行了分析,在此基础上提出了云业务按需编排模型;最后,在混合云互联和工业互联网场景下,分析了意图驱动的云业务按需编排模型,对未来进行了展望。     

面向双向互动需求的高速窄带电力线通信组网与路由机制

为使高速窄带电力线通信(HNPLC)满足智能电网的双向互动需求,结合HNPLC的底层技术,设计实现了具有低信令、低时序开销的跨层交互组网机制和具有双向互动功能且综合代价最小化的分布式按需路由机制。在实际的HNPLC网络中对面向双向互动的组网和路由机制进行性能验证。计算机仿真结果表明,所提出的路由机制比传统方法具有更快的传输速率、更好的负荷均衡性和更高的通信成功率;与树状拓扑或人工蛛网拓扑相比,采用Mesh拓扑能使双向互动HNPLC网络更具优越性。     

编队通信安全中的黑洞问题

基于按需距离矢量路由协议,结合编队通信系统的特点,对黑洞问题进行了分析,进而提出按需距离矢量路由的安全机制方案.结合具体的路由协议,不仅着眼于算法的特点,还充分考虑应用的特征,而且方案简单易于实现.仿真结果表明,该方案能保证网络的分组投递率,带来额外的控制开销也是在系统可以承受的范围之内.     

实时Ad hoc按需距离矢量路由协议

针对现存的Ad hoc网络路由协议普遍存在延时较大、不能满足实时应用的传输需求的缺陷,在Ad hoc按需距离矢量路由(AODV)协议的基础上,提出了一种具有实时意识的Ad hoc按需距离矢量路由协议实时Ad hoc按需要距离矢量路由(RAODV),并通过仿真实验在不同的网络状态下对RAODV与AODV的性能进行了对比。实验结果表明:在常规网络负载的情况下,RAODV可以获得和AODV同等水平的分组投递率,而数据分组的平均端到端延时和路由负荷则相对要低一些;在网络负载比较大的情况下,两种协议的性能都有所下降,但相对于AODV来说,RAODV的性能下降幅度要小很多,并且可以获得更高的分组投递率,更低的数据分组平均端到端延时和路由负荷。     

短波自组网路由技术研究与实现

分析了短波自组网通信中的3种路由协议,重点研究了基于路由表的路由协议,并设计实现了基于路由表的短波自组网。实验结果表明：基于路由表的路由协议适用于短波自组网．同时可提高短波网络的灵活性和可靠性。     

移动自主网与Internet互联中的自适应网关发现算法

针对网关发现过程中因非对称链路的存在而造成节点盲目转发无效路由信息并导致性能恶化的问题,提出了一种移动自组网(MANET)与Internet互联的自适应综合网关发现算法。该算法对AODV协议消息进行扩展,通过转发捎带有本地连接信息的路由发现消息和网关通告消息,有效避免了全局路由建立于非对称链路之上。同时,采用一种高效自适应网关发现策略,根据网络状态动态调整网关通告的广播范围和发送间隔,实现网关通告的最佳覆盖。仿真结果表明,该算法能够获得良好的网络互联性能,并保持合理的网络控制开销。     

网格化WEB集群思想及其后端节点的按需管理策略

WEB集群使用一组作为后端节点的系统资源,能够有效地解决传统WEB服务器的负载均衡及故障恢复问题,但是到目前为止,如何使WEB集群更有效地利用系统资源还没有解决方案。针对这一问题,文章提出了一种网格化WEB集群的思想,并针对WEB集群的后端节点提出了一种按需管理策略,仿真实验的结果表明,该方法能够有效地提高WEB集群对资源的使用效率。     

高效率的小规模Ad Hoc组播路由协议

Ad Hoc网络中,组播路由协议具有广泛的应用前景。但由于网络拓扑的变化和节点能量的限制,设计具有高效传输能力的组播路由协议比较困难。通过综合比较表驱动路由协议与按需路由协议的优缺点,并且考虑Ad Hoc网络中节点的移动性以及路由发现与路由维护的方法对传输效率的影响,在无状态组播路由的基础上,使用表驱动与按需路由驱动相结合的路由方法,提出一种新的组播路由协议,使传输效率有较高的提升。