太赫兹网络中基于中继协作转发的高效双信道MAC协议

针对现有多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)太赫兹通信网络双信道MAC协议存在波束重叠干扰和冗余控制开销等问题,提出了一种太赫兹网络中基于中继协作转发的双信道MAC协议(High Efficiency Dual channel MAC Protocol Based on Relay Cooperative Forwarding in Terahertz Networks, HE-RCFMAC)。HE-RCFMAC协议包含动态帧聚合、基于位置信息自适应协作转发和精简RTS(Request To Send)/CTS(Clear To Send)帧三种机制。经三种机制处理后,可有效提升信道利用率,同时减小控制开销,提高数据传输成功率和整体网络吞吐量。仿真结果表明,所提协议与现有的MIMO太赫兹双信道MAC协议相比,MAC层吞吐量、数据传输成功率和信道利用率分别提升了12.82%、12.28%和8.73%,证明了所提协议的有效性。     

一种低开销自适应SD­­­－UANET流表下发机制

软件定义无人机自组网场景下,相较于软件定义有线网络,其网内节点数量更多导致各节点流表数量爆发式增长。针对原OpenFlow v1.5协议中主动下发流表的机制与flow_mod消息结构对于无线环境与多跳流表下发的不兼容,导致无人机自组网场景下流表下发开销过大以及收包率降低。对于无人机自组网场景下OpenFlow v1.5协议中的问题,通过组播切包组包去尾策略与流表源、目的地址自适应压缩策略,减少了头部开销,提升了无线资源利用率,并减少了冗余的流表项部分,在保证功能不缩减的情况下较显著地减少了开销。OPENET 14.5仿真验证显示,此机制大幅减少了网络控制开销,提高了网络吞吐量,降低了端到端时延与丢包率。     

一种低时延的短波自组网优化链路状态路由协议

优化链路状态路由(Optimized Link State Routing,OLSR)协议是一种先验式路由协议,网络中的所有节点通过周期性地发送控制消息来计算全网路由信息。在短波自组织网络中,节点周期性地发送控制消息会占据大量的信道资源,大幅增加网络的控制开销,浪费短波有限的带宽资源,导致网络通信性能急剧下降。其次,受到地形地貌、天线方向和接收性能的个体差异等影响,造成无线链路不稳定,导致网络中存在非对称链路,增加了通信端到端时延。为此,提出了一种低时延的短波自组网OLSR协议。该协议在执行MPR(Multipoint Relay)选择算法时综合考虑了节点的连接度和链路可靠性,在优化MPR节点个数的同时选择链路可靠性较大的节点作为MPR节点,在进行路由选择时能够利用网络中的非对称链路。仿真结果表明,该协议能优化数据包投递成功率、吞吐量、端到端时延和网络控制开销等性能指标。