Relations among Mobility Metrics in Wireless Networks

In wireless network simulation analysis, researchers tweak mobility metrics, such as the speed or the pause time of the nodes, to get different stability levels of the network. Meanwhile, in theoretical analysis, link failure rate is widely used to model the stability of a wireless network. This paper presents an analysis of a simplified mobility model and shows that the link failure rate is positively correlated with the average speed of nodes in this model. Though this result is based on a mobility model with many restrictions, a simulation evaluation suggests that the result still holds in the popular random waypoint model and random direction model. Based on this observation, this paper also encourages the use of link failure rate as mobility metric instead of the problematic pause time in future practice.

无线Mesh网络性能分析及协议优化研究

以链路作为网络图的考察点构建无线多跳干扰图模型,据此分析无线Mesh网络容量优化问题,将网络性能优化转化为图论中的"网络最大流"问题。从网络负载的均衡控制、多跳转发的路由优化、链路速率的自适应方法 3个机制着手对无线Mesh网络协议进行优化。理论分析与仿真实验结果表明,该模型的误差率可控制在10%以内,有效提升Mesh网络性能。

基于计量的链接分析文献研究(2001—2010)

利用计量分析法对2001—2010年CNKI中国学术期刊网络出版总库中核心期刊的链接分析相关文献,从发表年份、期刊分布、著者、关键词、研究样本、链接指标、检索工具、应用领域等方面进行计量分析,为进一步应用链接分析法提供参考.

基于HWMP协议的路径选择判据研究

HWMP(hybrid wireless mesh protocol)协议中的路径选择判据仅注重考虑链路中节点所占信道的资源量,而没有综合考虑其它节点的干扰。针对该问题,结合802.11sMAC层的特点,通过提取MAC层中的网络分配矢量(networkallocation vector,NAV)参数,在基于空中传播时间链路判据(airtime link metric,ALM)的基础上,提出了一种新的路径选择判据E-ALM(enhanced-airtime link metric)。仿真实验结果表明:新的路径选择判据有助于提高网络吞吐量、降低时延和丢包率,并在一定程度上避免了网络拥塞。该判据对基于802.11s的无线网状网路径选择进行了优化,从而提高了网络的整体性能。

基于IEEE 802.11s的无线Mesh网络路由协议研究

基于IEEE 802.11s的无线Mesh网络已成为机动宽带接入技术研究领域的一个研究热点。对无线Mesh网络中的关键技术——混合无线Mesh协议(HWMP)进行详细的分析,与传统按需路由机制相比,该协议既具有先验式路由协议的灵活性,亦具备按需路由协议的有效性,同时,对该协议度量机制做出改进,其将在应急通信等特殊应用环境中发挥重要作用。

基于联合优化的无线传感器网络传输可靠性研究

如何保证传输可靠性的前提下延长网络寿命是无线传感器网络应用研究所必须面对的重要课题.首先综述了功率控制以及路由度量方法的研究现状;其次通过实验研究,发现了无线传感器网络的通信链路存在着高丢失率、非对称性等特点,并通过理论推导出节点优化的发射功率;由此提出一种将功率控制和路由度量相结合的PCETX联合优化方法.最后,将此联合优化算法应用于AODV协议中,仿真结果表明使用本文提出的联合优化方法,在保证端到端的可靠性的前提下延长了网络的寿命,能够为无线传感器网络实际的应用提供有价值的参考.

基于链路质量的无线传感器网络路由量度研究

选择合适的路由量度对于提高无线传感器网络的路由效率而言至关重要。综述了现有无线网络几种典型的路由量度,并通过实验研究,发现了无线传感器网络的通信链路存在着高丢失率、非对称性等特点;进而分析了采用传统单一的路由量度方法在设计无线传感器网络路由协议时存在的不足;通过定义链路连接门限β,提出了一种基于Hops与ETX相结合的混合路由量度方法;将此路由量度方法应用于AODV协议中,仿真结果表明所提出的混合路由量度是一种高吞吐量,低丢失率的量度方法,能够为无线传感器网络高效路由协议的设计提供有价值的参考。

基于移动预测模型的ad hoc网络稳定链路度量

提出了一种基于移动预测模型的稳定链路度量算法,定义了稳定邻居度量和本地运动度量2种测度。根据这2种测度,移动预测模型利用LZ78算法对本地节点与其邻居的稳定性概率进行预测,从而找到其最稳定邻居,为选择稳定路由提供依据。仿真结果表明此算法明显优于直方图算法及最小ID算法,所选链路的稳定性能显著提高。

改进的无线Mesh网路由判据算法及其路由协议

为了改善802.11s无线Mesh网传输过程中因重传次数过大而造成的丢包问题,根据实际无线传输中的网络重传次数特性,提出一种基于最大重传次数的空中传播时间改进路由判据算法.同时为了缓解因单根节点造成的网络拥塞,提高实际场景中边缘节点的传输性能,并保证网络中所有节点使用无线信道资源的公平性,基于树的寻径机制从拓扑结构的角度,提出一种改进的多根节点的混合无线Mesh网路由协议(M-HWMP).理论及仿真结果表明,改进的路由判据算法及路由协议优化了无线Mesh网传输不同数据流时的吞吐量、时延特性,并在一定程度上避免了网络拥塞.

基于EWMA的无线传感器网络路由度量性研究

选择有效的路由量度方法对于提高无线传感器网络的路由性能而言至关重要。本文首先通过实验研究,发现了无线传感器网络的通信链路存在着高丢失率、非对称性等特点,并分析了LQI、RSSI与收包率关系;由此提出了基于EWMA的LETX路由度量算法。最后,将此度量算法应用于AODV协议中,仿真结果表明本文提出的LETX路由量度方法是一种保证可靠性的前提下节省网络能量的量度方法,能够为无线传感器网络高效路由协议的设计提供有价值的参考。

基于LQI的链路评估算法及其在WSN中的应用

在实验的基础上对一些链路质量评估参数进行对比之后,提出了一种基于LQI均值的链路评估算法.该算法能够在保障评估准确度的前提下减少冗余数据,从而降低能耗;采用该链路评估算法对ETX路由度量进行了修改,提出了一种IETX路由度量,并最终在Micaz节点上对该度量的选路性能进行测试.结果验证了基于LQI链路评估算法的IETX度量的选路可靠性与节能效果.

基于自适应广义回归神经网络的链路质量评估

为选择合适的链路质量参数,进一步提高链路质量评估的性能和泛化能力、降低时间复杂度,确定链路质量参数的备选集M CS={μ,r,σ2},其中μ={μlqi,μrssi,μsnr},r={r lqi,r rssi,r snr},σ2={σ2 lqi,σ2 rssi,σ2 snr};提出包裹式链路质量参数选取算法,采用自适应广义回归神经网络(adaptive general regression neural network,AGRNN)评价各备选子集的重要性,选择链路质量参数;借助广义回归神经网络(general regression neural network,GRNN)在分类以及时间上的优势,提出基于AGRNN的链路质量评估模型,该模型为每个链路质量参数分配不同的光滑因子,采用误差反向传播的思想对其进行自适应修正;采用准确率、召回率、泛化误差和计算时间评价链路质量评估模型.室内、公园和公路场景下的实验表明:与基于多项式法、随机森林、支持向量分类器的链路质量评估模型相比,基于AGRNN的链路质量评估模型具有更优的评估性能和更好的泛化能力以及更低的时间复杂度.

无线传感器网络多路径路由算法的研究

在多路径路由算法的研究中,仍然存在着一定的局限性,如没有充分考虑网络中链路的多重特性.因此,文中在定向扩散路由算法的基础上提出了一种多路径路由算法(EDB-MRA).该算法在源节点和目的节点之间建立多条路径,根据网络链路中的3个特征值——能量消耗、延时和带宽,给每条路径赋予一定的选择概率,使得数据总能在链路性能较优的多路径中传输,从而延长了网络的生存周期,提高了传输的可靠性.

关联数据质量评估研究综述

[目的/意义]梳理关联数据质量评估理论和工具的发展情况,了解其发展特征,阐明质量评估对提高关联数据质量的重要性,为关联数据质量的改善与应用提供借鉴和新的思路。[方法/过程]通过文献调研,揭示关联数据当前存在较为严重的质量问题。另外,从评估体系、评估方法以及评估工具三个方面介绍国外关联数据质量评估领域的发展现状。[结果/结论]关联数据质量评估领域理论发展较快,而应用评估工具需要加速发展,并在此基础上提出了"开源众筹插件"的建议开发模式。

MIMO-WLAN的帧聚合优化方案

针对下一代无线局域网的需求,提出了一种多输入多输出(MIMO)系统跨层帧聚合性能优化算法.首先计算了不同空间流、调制编码方式下的信道误码率;然后结合信道竞争接入的马尔科夫链模型分析了饱和业务下的帧聚合吞吐率,提出了在当前信道和冲突条件下动态选择聚合长度等参数的性能优化算法;最后给出了基于链路质量判据的简化算法的实现.分析和仿真表明:文中算法不仅能实时选择最优的控制参数,而且利用了MIMO模式的分集性,提高了吞吐率,降低了误码率;简化算法在保证优化性能的同时,大大降低了系统的复杂程度,能满足实时控制的需求.

网络计量学的发展动态及最新进展

介绍了目前网络计量学研究的新方向，从其研究工具、方法、已有结论、发展前景等方面作了概述。

基于遗传算法的计算机网络安全路由

提出基于遗传算法的计算机网络安全路由优化方法,根据认证、接入控制和加密机制,多方向量化链路安全,结合服务质量参数构建多目标安全路由模型。根据公共缓冲池与最小预留带宽的分配,选取多目标安全路由模型优化目标为:可行路径平均时延最低、三类安全度量最低以及最大带宽利用率最低等。采用自适应遗传算法,以求解最优染色体编码问题替代计算机网络安全路由问题;设置适应度函数,将计算机网络安全路由的目标函数最小化问题变换成最大化问题;选取算子进行交叉与变异,通过遗传算法求解确定适应度值最优的个体,实现计算机网络安全路由优化。仿真结果显示:该方法确定路径的平均时延为135 ms左右,平均最大带宽利用率在0.5%左右,三类安全度量数值均低于其他两种对比方法,说明该方法更能保障计算机网络通畅与资源使用安全性。

信道竞争感知的多速率多跳无线网络时延路由测量

根据IEEE 802.11 DCF基本访问模式,建立了无线链路传输模型和信道竞争模型,定义了链路和节点对共享信道的竞争度,提出了信道竞争感知的多速率多跳无线网络端到端时延路由测量CCAD。基于无线链路传输模型和信道竞争度计算链路及传输路径的时延,实现了对多速率多跳无线网络中链路的质量、传输速率以及信道竞争的测量。NS2仿真实验结果表明,CCAD的性能明显优ETX、ETT和MIC等现有的路由测量。

一种支持QoS的链路状态路由算法

为了实现移动AdHoc网络路由协议的扩展性,对现有QoS路由协议进行了研究,并提出了一种支持QoS的链路状态路由算法(SMM-LS).该算法使用了三个QoS尺度:时延,带宽和丢包率.通过仿真实验与BWDD,BWMD等算法进行比较分析,结果表明,SMM-LS算法有较好的扩展性.

面向移动物联网环境的基于多路由指标的RPL改进路由

为提高移动物联网环境的数据包传递率,提出基于多路由指标的RPL改进路由(MRPL)。MRPL路由侧重链路的持续时间,选择链路持续时间长的链路传输数据,进而提高数据包传递率。MRPL路由采用剩余能量因子、链路持续时间和路由稳定性3个路由指标构建复合目标函数,避免传统的RPL路由指标单一问题。并引用熵值法设定复合目标函数中3个路由指标的权重,使MRPL路由所选择的下一跳节点能够提供更长的链路持续时间。性能分析表明,提出的MRPL路由提高了数据包传递率。