基于能量自采集的无线传感器网络网关切换机制研究

针对野外传感网系统中采用太阳能供电的网关因天气变化而产生能量供给失效的问题,研究了基于历史能量采集信息和实时气象信息的多网关切换方法。首先基于气象信息决定需要切换的网关和网关切换的时机;其次提出了一种网关选择算法(Easi GS),根据候选网关剩余工作时间让节点先验式选择网关接入,以避免网关失效带来的数据丢失问题,并通过最优网关接入方法降低系统中采集节点的整体能耗;最后根据实际应用关注的数据发送频率、网关恢复时间、节点与候选网关之间的传输距离等信息,通过概率统计的方法对Easi GS的计算开销进行了进一步优化。仿真实验表明,Easi GS能使系统整体能耗达到最优,并且优化后的Easi GS能够有效降低节点上的计算量。

基于Mobile IP的WiMax网关切换方法的研究与实现

为实现WiMax网关间快速且平滑的切换,采用移动IP技术来实现其网关的切换。通过对WiMax网关切换、移动IP技术及GRE隧道封装机制的研究,来分析移动IP方式网关切换技术的实用性和可行性。为方便网络运营商的计费,使用双向隧道为移动IP的隧道机制。研究和仿真实验表明移动IP方式的WiMax网关切换技术在现实中是实用可行的。移动IP技术在WiMax网关切换中的应用能很好地实现WiMax网络中不同接入网关间的切换,有效降低切换时延和丢包率,且双向隧道也利于网络计费的实现。

一种高效快速的无人机自组网网关切换算法

针对无人机自组网网关节点突然失效给网络性能和网络可靠性带来的不利影响,提出一种高效快速的无人机自组网网关切换算法。首先,设计了备份网关的选择机制,通过考虑网关节点和邻居节点之间的距离因素从而选出备份网关节点;其次,改进了网关失效识别机制,备份网关可以更快地检测出网关节点是否失效;最后,提出了高效快速的无人机自组网网关切换机制,减少了网关功能失效的时间。仿真结果表明,所提算法可以降低无人机自组网网关的失效时间,提高无人机网络的可靠性并使时延、吞吐量等性能得到了提升。

MANET路由子层微移动管理

在采用无线自组网按需平面距离矢量(AODV)路由协议的移动自组网(MANET)网关设计中,针对MANET节点的微移动特性,提出应用于MANET路由子层的微移动管理策略,并在AODV路由协议中进行实现。在NS2平台上的仿真结果表明,采用微移动管理策略的MANET网关可有效降低MANET网络访问Internet的时延,并能减少MANET内控制报文的开销。

移动自组网与Internet的多网关互连

为了将移动自组网与Internet相连,提出了一个通用的独立于路由协议的互连框架。阐述了地址自动配置和分组路由的过程。针对多网关的情况,给出了基于动态公告TTL值和动态公告间隔的自适应网关发现算法,提高网关发现的效率。并在网关切换过程中,通过预先建立与新网关之间路由的方法,实现快速平滑的切换。仿真实验表明:应用这两种算法能够显著提高分组递交率并降低端到端延迟。互连协议的平均开销约为路由协议的20%,不会给网络带来太多的负担。