一种Ad Hoc网络管理协议开销分析

针对协议的性能优化,设计了Get-Inquiry、Get-Bulk-Inquiry、Reply、Set-value、Set-Bulk-value和Trap六种操作原语,以Ad Hoc网络为例进行建模,推导网络容量,计算网络的可行吞吐量,同时进行6种操作原语的协议头部开销分析来验证协议开销小于网络容量的5%,在网络规模为30个节点的网络,运用抓包工具进行协议数据抓包分析,得出实际消息交互开销占总消息包数小于5%,证明了协议性能的优化。

高精度低功耗无线传感器网络时间同步算法

通过对无线传感器网络参考广播同步(RBS)算法的研究,针对RBS多跳算法网络开销大和不能实现全网同步的问题,在基于环形网络拓扑的参考广播环形同步(RBRS)算法基础上,提出一种改进的RBRS(IRBRS)算法。该算法引入可变周期同步法:根据贝叶斯最大后验估计原理,估算出最大相位偏差来决定同步周期,从而减少节点同步次数,并且采用最小二乘线性回归法,周期性拟合时钟偏移。运用Matlab环境进行仿真,仿真结果表明:IRBRS算法同步精度显著提高,并且能量消耗显著减少,更有利于延长无线传感器网络的寿命。

Rijndael算法实现方案的设计策略研究

在Rijndael算法的轮变换中,字节置换、行移位、列混合和密钥加等4个步骤可组合为不同形式表的查询。按照快速实现的需要,构造了另一种基于列混合的模乘因子表(M表)。该表作为S-盒、lg表、alg表和T表的补充,与其组合可有效实现Rijndael算法。通过对缺失列混合轮的依次填充,对Rijndael解密过程进行改造,使解密过程具有与加密过程相似的结构,从而采用与加密算法相同的优化策略,设计出等价解密算法,归纳了算法的3种实现方案,对3种方案进行了开销分析。

无线传感器网络的多跳时间同步优化算法

通过对无线传感器网络RBS时间同步算法(Reference Broadcast Synchronization,RBS)的研究,针对多跳全网的时间同步问题,提出基于环形网络拓扑的RBS环形算法(References Broadcast Bing Synchronization,RBRS)。该算法在RBS的基础上,采用广播分组和最小平方线性回归的方法实现全网时间同步。从同步误差和开销两方面对该算法和现有的RBS优化算法作理论比较。算法在众多算法中具有一定的优越性,适用于轻型、低功耗的无线传感器网络负载。使用matlab软件进行仿真,实验结果表明优化后的算法和初始算法相比误差累积小、同步开销显著减少,并且能够实现全网络的时间同步。

一种方向性预测的位置管理算法

为了减少无线网络位置的管理开销,提出一种新的采取方向性预测的马氏链作为移动模型.在二维六边形蜂窝网络结构下,建立两个连续呼叫时间间隔内的位置更新模型.推导计算出呼叫到达和小区驻留时间分别服从泊松分布和指数分布时,移动台移动距离的最佳门限值及门限值范围内穿越K个小区边界的概率公式.并基于方向预测的概率分布给出了最优两步寻呼的改进算法策略.最后,通过数值仿真分析,表明所给出的寻呼策略比其他"基本策略"更优.

实现传感器网络安全的多空间密钥分配算法

为了实现无线传感器网络的安全性,提出了一种采用多空间的密钥分配算法,它主要由密钥预分配阶段和密钥协商阶段构成。具体实现是首先基于单空间密钥预分配方案构建出ω个密钥空间,然后每个传感器节点携带来自于τ(2≤τ<ω)个随机选择的密钥空间中的密钥信息,从而从该信息中计算出它们的成对密钥;当两个节点不携带来自公共空间的密钥信息时,它们可以通过接收一个包含节点ID、所携带的空间指标和所携带的种子的广播消息与它们共享成对密钥的其他节点进行密钥协商来计算出它们的成对密钥;仿真结果表明,提出的算法不仅具有低的通信开销,而且在安全性和计算开销方面也优于现有的一些常用密钥预分配算法。

车联网中汽车位置管理策略研究

针对车联网拓扑结构,研究分析部署环境复杂度,将车联网拓扑划分为城镇二维拓扑结构和非城镇一维拓扑结构,针对两种拓扑结构特点,分别对其制定相应位置更新策略以减少更新开销,对城镇二维拓扑提出基于位置区的分层管理的位置更新策略,对非城镇一维拓扑提出相邻位置区重叠更新策略.本管理策略在适应车联网结构的同时减小了位置管理的开销.