一种交互式的Ad Hoc网络QoS路由算法

针对分簇结构的Ad Hoc网络以及一些特定业务对于多个目标同时性能的要求，本文选取带宽作为约束条件，把时延和丢失率作为QoS优化目标，建立了QoS路由选择的多目标整数优化模型，并给出了求解模型的交互式算法。该算法能够根据决策者的偏好以及网络的实际情况压缩目标空间，快速地找到满意路由。实例计算结果表明了算法的可行性。     

基于P2P移动终端的多源空间数据访问策略

分析当前地理信息系统在多服务器协同与空间数据共享和互操作之间的问题,引入基于对等网络(P2P)的节点调度与路由查询技术,通过建立和发布web服务,采用基于多源数据统一访问策略,实现移动网络的终端管理、会话管理、空间数据管理等功能,并根据服务质量对节点进行分组分级管理,从而发挥P2P在空间数据管理和查询上的高效性.实验表明,利用P2P技术能有效提高移动终端在大规模海量地形数据更新过程中对多源数据库的访问效率.     

一种基于预选择节点的目标跟踪策略

如何保证传感器网络节点高质量的目标跟踪是一个重要的研究内容。首先预测目标移动的方向上提前选择一些节点进行监控,从而可以保证当目标移动到新的位置总有监测节点进行持续的监测,并且这些监测节点总是离目标非常近,感知质量最高的节点,从而能够连续获得连续的高质量的跟踪。最后对策略进行了的详细的论述和性能分析,实验结果从多个方面证实了所提出的节点选择算法可以在不降低网络寿命的前提下大幅度提高跟踪质量。     

编码混淆：一种新型匿名通信模型

无线网络的特殊性决定了它会受到多种网络攻击的威胁,目前的广播、代理、洋葱路由和包混淆等匿名通信模型都无法完全适应链路开放、拓扑结构动态变化、资源有限的无线网络.本文在比较分析了抗流量分析的匿名技术基础上,根据网络编码具有混淆与伪装数据的功能,提出了一种新型编码混淆匿名通信模型.该模型通过链路层编码混淆、网络层数据包拆分与多径路由等方法相结合,使路由节点数据包出入的对应关系和信息表现形式发生变化,提高匿名通信的抗攻击能力;新模型可以实现通信的保密性与匿名性.     

一种自适应占空比的目标跟踪策略

提出了一种自适应占空比的目标跟踪策略。策略的要点是:依据节点距离目标的距离不同,划分为占空比不同的3个区域:(1)工作簇。离目标最近区域的节点,节点占空比为1,因而具有较好的跟踪质量;(2)预测簇。目标预计移动的区域,节点保持较高的占空比,具有一定的目标跟踪质量,同时这些区域的占空比小于1,因而付出的能量消耗代价也有限。(3)正常区域。除以上区域外,其它区域为正常区域,其节点的占空比非常小,从而节省能量。更重要的是,虽然本文策略较好的提高了目标跟踪质量,但并没有降低网络寿命。其原因是:无线传感器网络近Sink区域的节点承担了所有外围区域节点数据的转发,因而其能量消耗高。而远Sink区域节点的能量消耗低而能量有剩余。因而,我们充分利用了网络中这部分巨大的剩余能量,使离Sink越远的区域,预测簇的面积越大,节点占空比越大,从而达到了目标错失率低,监测质量高的目标。经过理论与实验结果显示,我们提出的策略在目标跟踪质量,能量有效利用率上优于以往策略,而网络寿命与以往策略相当。     

面向装配节点平衡的产品生产物流协调优化研究

在由多个并行零件生产线和装配线组成的产品生产物流中, 各生产线的瓶颈工序制约了装配节点及其整个生产物流的平衡. 为此, 基于约束理论和JIT(Just In Time)思想, 提出主、次瓶颈的概念及其判别方法和主瓶颈拉动次瓶颈、瓶颈前后拉动生产与平行顺序移动生产相结合的生产策略, 研究了基于负荷率的瓶颈工序负荷控制方法和主瓶颈触发次瓶颈拉式生产的时间控制方法, 使瓶颈工序利用率最大化, 各个零件到达装配节点的同步性得到改善. 算例的SIMIO仿真结果表明, 装配节点的在制品存量大幅度减少, 利用率提高.     

面向软件定义网络的多跳D2D通信的路由协议

基于软件定义网络(Software De?ned Networking, SDN)架构的无线网络,提出多跳设备至设备(Device-toDevice, D2D)路由协议(Multi-hop D2D Routing, MD2D).在MD2D路由中,SDN控制器管理,并控制MD2D路由的功能,进而提高网络扩展性.同时,子控制器不再向移动节点广播链路状态信息,只需传输下一跳节点信息,进而控制路由开销.仿真结果表明,相比于HSAW,提出的MD2D路由具有更低的路由开销.     

一种基于移动预测的无线传感器网络动态拓扑管理机制

拓扑管理是节省无线传感器网络能量消耗的主要方法之一.通常采用的拓扑管理是静态的.即在整个网络范围内通过定期让冗余节点休眠来节能.但在诸如移动目标定位跟踪的应用场景中.静态拓扑管理会造成较大的能量消耗的浪费.提出一种动态拓扑管理机制,利用移动预测技术在移动目标的附近动态构造拓扑管理区域,并只在该区域内实施拓扑管理,而让区域之外的大部分节点休眠.分析了动态拓扑管理的性能并通过仿真比较了动态拓扑管理与其他相关机制的能量消耗.     

基于遗传算法的静态Ad-hoc拓扑结构控制

将遗传算法引入到了静态Ad—hoc无线网络的拓扑结构控制中，突破了网络中所有节点辐射半径都相同的固有思路，通过调节各无线节点的辐射半径，在相邻节点对之间形成有向路径，从而达到节省节点能源消耗和网络拓扑结构优化的目的，并取得了较好的实验结果。     

一种在非视距环境中的移动节点定位方法

在移动节点射频定位技术基础上,根据自主移动节点运动的特点,提出一种能够减轻非视距NLOS影响的定位算法nLAEL．该算法首先利用移动节点的速度信息,构造相对定位轨迹;然后通过相对定位轨迹和射频定位的比较实现对位置和方向的估计,获取定位结果;最后估计射频定位精度,区分出失真的射频定位结果,以减小NLOS的影响．本算法计算简单,是一种实用的移动节点定住方法．仿真实验结果证明了算法的有效性．     

基于无线传感器网络的环境监测系统

针对当前城市环境保护与在线监测的需要，提出了一种利用具有自组织特性的无线传感器网络（wireless sensor networks, WSN）对温度、湿度和噪声等环境变量进行在线监测的方法．该方法采用了对等式网络体系结构、低功耗微小网络节点、基于拓扑树的网络初始化配置算法以及基于地理位置特性的路由算法，不仅解决了传统监测方法中网络布线复杂、精度有限的问题，而且具有实时性和容错性强等特点．仿真结果表明，在1000个节点、通信距离为100m的条件下，监测数据延迟时间〈600ms，较好地满足了实时环境监测的要求。     

一种启发式多路径QoS路由算法

针对一般Qos路由算法没有考虑网络负载平衡以及与传统路由算法共存的问题，设计并实现了多路径QoS路由算法．该算法应用启发式搜索策略，计算出多条满足QoS要求的路由，并根据实际网络负载情况自适应调整路由策略、动态选路，以平衡网络负载，减少网络局部拥塞．仿真实验结果表明：该算法提高了网络资源利用率，并能与传统算法良好共存，具有较好的网络性能．     

有向图及乘积图的路由数

s-图的路由数源自于网格上行走的机器人的坐标规则问题．Onn和Sperner指出该问题是NP-完全的并进而提出这样一个问题：平面图上的路由数是否一定存在仅由半径为参数构成的界？本文引入有向s-图的路由数这一概念并证明该数等于其周长．这一结果表明无向s-图的路由数等于该图所有定向图的最小周长，同时也对上面的问题给出了一个反例．做为一个应用．我们证明乘积图的路由数等于其半径．     

基于虚拟坐标的移动自组织网络组播路由

为提高移动自组织网络QoS特性,减小组播的时延,利用群论中的直积方法构建了一个类超立方体拓扑结构,它具有对称性强,直径小的特点,给移动自组织网络结点分配虚拟坐标,使其嵌入到该类超立方体中,并在此基础上提出了一种确定性的组播路由算法.理论分析与实验结果表明,所设计的组播路由算法在端到端时延,网络带宽消耗以及组播数据分发的成功率方面更能适应移动自组织网络的需求,并为大规模的移动自组织网络组播通讯在带宽,时延和负载均衡等优化策略方面提供了解决方案.     

神经网络在平面布线 中的应 用

Hopfield给出N个节点完全图K，中求最短Hamilton圈的神经网络方法，若将无自环图看做K，的子图，不难求出Hamilton图的Hamilton圈.不过当节点数增多时，解神经网络动态方程常得到次优解，和Hamilton圈差一两条边，称为准Hamilton圈.利用Hamilton圈和准Hamilton圈，可以画出一个平面图的平面化图，或者将一个非平面图分解为平面化子图，以便平面布线.     

空间信息网抗毁安全路由协议

对空间信息网路由协议进行了研究,提出了一种基于GEO-LEO（geosynchronous earth orbit,GEO;low earth orbit,LEO）双层卫星组网的空间信息网抗毁安全路由协议.协议中GEO卫星组提供对LEO卫星的分组管理、密钥管理和超远距离中继服务功能,LEO卫星担任主要通信任务,路由消息采用对称密钥加密;协议在每个卫星周期时间片起始路由查找产生路由表并对该路由表进行存储,若在该卫星周期内没有卫星节点失效或链路拥塞的情况出现,路由表保持不变,否则触发路由更新过程.仿真分析实验表明,该抗毁安全路由协议在信令开销不大的情况下对空间信息网路由消息的可靠性和安全性有很大提高.     

基于无线Mesh网络的一种信道分配算法及路由协议

提出了在多信道环境下的无线Mesh网络中的一种混合型路由协议TOIRP(tree-based and on-de-mand integrated routing protocol)以及一种分布式的信道分配算法CLBCA(channel load based channel assign-ment).TOIRP协议采用HWMP(hybrid wireless mesh protocol)所提出的混合路由技术,将基于树的路由与传统的AODV(ad hoc on-demand distance vector)路由相结合,减少路由发现的时延,同时采用了一种新的路由判据CETTI(cumulative expected transmission time with interference).该路由判据充分考虑多信道的特性,设计了一种量化通信干扰的方法,将干扰分为外部数据流对路径的干扰以及路径内部数据流的干扰两个方面,并综合考虑了跳数、时延等因素,提高了网络的吞吐量.信道分配算法分为收发器与邻居节点绑定和收发器与信道绑定两个部分,将信道的负载作为选择信道的标准,避免了多信道中常见的信道依赖所造成的影响,并且提高了信道的利用率.模拟结果表明,采用新的路由判据后,网络的吞吐量最优情况下得到提升.     

多媒体远程教育网中的实时组播研究

在分析实时组播的基础上,提出了一种实时组播路由算法,并分析了将其应用于实时交互式多媒体远程教育网的可行性．