全光再生器对波长路由网络性能改善的研究

基于美国自然科学基金网络,通过仿真,研究了全光再生器对40 Gbit/s四波长的波长路由网络阻塞率和业务吞吐率的改善.研究中,再生器的位置有三种情况,分别位于连接度等于4的节点,长度为3 000 km的路径两端节点,以及连接度等于3的节点.研究结果表明,在这三种情况下,再生器的应用可降低由于长距离传输信号质量差接收机无...     

冷原子介质中基于相干诱导高反射带和高透射带的全光路由控制

以相干诱导光子带隙结构为工作基础,提出了一种可对两个弱光信号的传播路径同时进行动态调控的新型全光路由控制方案。利用描述光波在空间周期介质中相干散射的传输矩阵理论,结合描述单频激光与多能级原子共振相互作用的密度矩阵方程,计算了作为控制媒介的相干驱动超冷原子系综的稳态反射光谱和稳态透射光谱。结果表明,通过改变两个较强相干激光的空间模式、强度和频率等参数,可在探测跃迁共振频率附近建立反射率约为95%或者透射率约为95%的两个特殊频带。对这样的相干诱导高反射带和高透射带进行了实时动态调控,可根据需要引导两个不同频率的弱光信号进入指定的网络通道。该方案很好地满足了在量子信息处理领域对弱光信号进行全光路由控制时的低损耗和低形变要求。     

不确定性自私路由模型的理论和应用

为了更加准确地描述现实生活中的交通情况,以经典的自私路由模型为基础,在边的费用函数上引入不确定性,从而定义了具有不确定性的自私路由模型.对于不确定性自私路由模型,采用三种费用衡量标准,风险厌恶型（保守型）、风险折衷型（理智型）、风险偏好型（乐观型）,分别对应着不同人群在现实中的选择.进而定义了在不同衡量标准下所形成的稳定策略,即纳什均衡策略,并且证明了在任何一种衡量标准下,纳什均衡策略总是存在并且本质是唯一的.接着对三种费用衡量标准下的纳什均衡费用进行了比较,发现了一种反直观的现象：风险厌恶型（保守型）衡量标准下的纳什均衡费用可能严格低于风险偏好型（乐观型）衡量标准下的纳什均衡费用,即有可能会出现高风险低回报,低风险高回报的情况,这与经济学中高风险高回报,低风险低回报的原则是相违背的.以此为基础,进而提出了一种自私路由风险性悖论,并证明了这种自私路由风险回报悖论本质上是传统布雷斯悖论的推广.最后,刻画出了不会发生自私路由风险回报悖论的网络结构,证明了一个单对始终点网络不会发生自私路由风险回报悖论当且仅当它是序列-平行网络.     

移动自组网络N次空间重用的离散时间马氏链模型

移动自组网络(简称MANET)目前已经成为4G中的重要研究课题.本文在一个典型的随选型路由协议即动态源路由(DSR)协议的基础上,通过对信号强度进行分级来描述节点之间的相对距离,同时利用定向天线技术,建立了移动自组网络有空间重用的离散时间马氏链模型.通过计算平稳分布,进一步分析了节点相邻的概率和节点的平均邻居数两个基本的网络参数.并以定向天线发送信号的特性为基础,给出了一个具体实例,分析相应的参数.这对路由协议的评价和性能分析具有理论上的指导意义.     

水下通信中的异常声压监控网络系统设计

传统水下通信声压异常监控网络存在无法自主完成节点的投放和回收,存储监控盲区并且无法进行动态组网,不能对异常声压进行准确的监控等较大的缺陷;为此,设计并实现了一种新的水下异常声压监控系统,系统中的通信协议基于节点间的深度信息完成数据的转发,给出了系统中监控器、CC2430 处理器、终端节点以及协调器节点的硬件设计原理并给出了系统采集数据的软件流程;系统中实现了对链路层的AODV 路由协议进行改进,增强系统对异常声压的监控性能;测试结果说明,该系统获取的声压监测星座图明显优于传统系统,在不同的干扰类型下,发射信号使用PSK调制,载波中心频率是10 kHz,采样率是50 kHz,码率是2 000 bit/s;实验结果表明:该种系统具有较低异常声压信号监控误差率,可对异常声压信道的传输特性进行较好的校正和补偿,具有较强稳定性。     

一种复杂网络路由策略的普适优化算法

现有的复杂网络路由策略很多,改进算法也不断涌现,但是目前还没有一个统一的标准来衡量算法是否达到网络最佳传输效果.针对这一问题,本文提出一种适用于现有路由策略的普适优化算法.首先通过理论分析指出制约网络传输能力的关键因素是最大介数中心度,因而"最大介数中心度是否已经最低"成为评判路由策略是否最优的标准.在此基础上,采用"惩罚选择法"避开网络中介数中心度值比较大的节点,使网络介数中心度值分布更均匀,均衡网络中各个节点的传输负载.仿真结果显示,该优化算法针对现有路由策略均能降低最大介数中心度值,大幅度提高网络的传输能力.     

基于冰情检测环境的无线传感器网络路由协议研究

结合冰凌测报无线传感器网络中传感器节点能量受限、节点随着冰凌的产生与流动会出现在河道断面局部观测区域的冰凌测报无线传感器网络拓扑结构不断变化这一特性,提出了对贪婪周边无状态路由协议GPSR的改进策略GFSRI(GPSR-Improved),改进算法中采用图论模型,借助网络模拟器NS2(Network Simulator 2),对GPSR算法以及改进的路由策略GPSRI进行了模拟仿真实验,对路由算法中涉及到的关键参数的相关实验数据进行了处理分析.模拟仿真实验及评估结果表明,GPSRI在数据包转发的路由跳数、源和目的节点间端到端的传输时延方面与GPSR相比有较大的性能改进.     

求解无线传感器网络路由问题的蚁群最优化算法及其收敛性

首先将无线传感器网络的路由问题转化成求解最小Steiner树问题,然后给出了求解无线传感器网络路由的蚁群优化算法,并对算法的收敛性进行了证明．最后对找到最优解后信息素值的变化进行了分析．即在限制信息素取值的条件下,当迭代次数充分大时,该算法能以任意接近于1的概率找到最优解,并且当最优解找到后,最优树边上的信息素单调增加,而最优解以外边上的信息素在有限步达到最小值．     

光传送网中结合传输损伤的路由和波长分配

在波长路由光网优化设计的过程中考虑了物理传输损伤造成的限制,提出了一种联合优化思路.将光信号在传输过程中的物理损伤作为问题公式的另一维约束,给出了相应的启发式算法,并按照由粗到细的机制对所提出的思路做了相应的评估,同时对负荷平衡问题作了初步的分析.数值结果表明这种算法可以获得与优化值相近的波长需求解,并且能够保证网络的传输性能,其业务分布随着备选路径的增加而趋向均衡.     

基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议

在无线传感器网络中,分簇技术是一种有效延长网络生命周期的方法。但是这种多跳的网络模型,如果节点均匀分布并且簇的大小相等,则靠近基站的簇头由于要中继更多的数据,则会导致能量空洞现象。因此提出一种非均匀分簇方法来缓解能量空洞问题。首先,通过节点的剩余能量、到基站的距离以及邻居节点数量来选择簇头。簇一旦形成之后,通过单跳和多跳的混合机制将数据发送到基站。实验结果表明,此协议能有效的延长网络的生命周期,均衡网络能耗,有效延缓能量空洞的形成速度。