节点缓存受限场景下车载自组织网络拥堵特性研究

车载自组织网络作为一种新型的移动自组织网络,是智能交通系统的关键组成部分。近年来,社会各界对车载自组织网络的拥堵性进行了广泛研究,但却忽略了车载自组织网络中移动节点缓存空间有限的现实问题。因此,针对节点缓存受限场景下车载自组织网络的拥堵性问题进行了研究,通过设计来优化网络中数据包的传递过程。仿真实验的结果表明,提出的多跳路由策略可以有效降低网络通信过程的时延和丢包率;节点缓存在一定范围内增加可以提高网络的通信能力;节点通信半径或数据包传递能力的增加可使网络处理数据包的数量提高1.1倍。所建立的研究方法和得到的研究结论可为设计和优化车载自组织网络提供科学依据。研究表明,车载自组织网络的拥堵性研究还存在许多关键技术未突破,节点缓存受限场景下的多跳路由策略优化了网络中数据包传递过程,提高了网络通信效率和可靠性。     

战术互联网的网络重组方法

战术互联网的网络重组是在网络节点或通信链路发生故障,或受到安全威胁时,保证网络强壮性的重要手段之一。根据战术互联网特殊的移动网络环境,提出基于作战指挥原则的组织重组方法和基于遗传算法的链路重组方法。仿真实验结果证明了这些方法的有效性。     

基于节点重要性探查的C2关系网络攻击目标选择研究

针对指挥控制关系网络受到攻击时的目标节点选择问题,分析提出了攻击目标选择的三个影响因素:网络节点的重要性、攻击方信息探知广度和信息探知误差.在将攻击目标选择策略分为针对性攻击和试探性攻击的基础上,给出了网络中任意一个节点被选为攻击目标的概率解析计算公式.最后通过仿真计算,得到三种不同网络拓扑结构下节点被选为攻击目标的概率随各影响因素的变化关系.     

基于超网络的装备保障网络重组的动态演化模型

现有演化模型没有针对网络中的不同类型节点提出对应的演化规则,并对装备保障实体所具有的演化行为描述的不够全面,提出一种考虑节点重组的动态演化模型。根据所建装备保障超网络模型,定义节点的演化行为和演化相关约束,并结合节点演化行为制定了考虑节点重组的网络演化规则和演化步骤,最终建立起装备保障超网络动态演化模型。仿真分析表明,该模型在建设阶段具有良好的网络集聚性,能够有效描述装备保障网络的动态特性;在对抗阶段面对随机攻击和蓄意攻击,与其他模型相比都能保持相对较好的网络性能,具有一定的优势。     

声纳浮标网络节点GPS信息的无冲突共享协议

节点位置信息对声纳浮标网络的建立具有十分重要的意义,利用它可以完成节点身份划分、路由建立等工作.鉴于传统GPS广播方式的低效性,提出了一种GPS共享协议,并利用网络仿真软件OPNET仿真证明:该协议能够以无冲突方式快速实现网络节点GPS信息的共享和拓扑结构的自辨识.同时,针对GPS所固有的定位偏差问题,提出了一种网络节点GPS求精算法,OPNET仿真证明:该算法可提高对网络整体拓扑结构的把握精度.     

多属性加权的指挥控制网络建模方法研究

针对现有基于指控网络模型中的边连接方法仅能反映局部网络节点的重要性、且仅注重网络连通性难以很好体现网络局部特征的不足,提出了一种基于多属性加权的指挥控制网络模型构建方法。首先,定义节点自身属性有指控能力、节点任务相关程度、空间距离;其次,将度和介数相结合,综合考虑网络局部、网络全局特征以表达节点的网络属性,在与自身属性加权结合下设计了多属性加权的指控网络边连接策略算法。仿真结果表明,该策略建立的指控网络模型满足无尺度特性,具有更高的网络效率和更强的网络抗毁性。     

基于Contiki的无线传感器网络平台设计与实现

无线传感器网络由大量节点组成,网络面临的问题很难全部被仿真工具描述,因而由仿真得到的无线传感器网络应当在部署之前进行物理测试.根据无线传感器网络节点的一般架构,设计完成了一批体积小、成本低、功耗低、硬件资源丰富和代码开源的无线传感器节点,组建了一个无线传感器网络实验平台.在平台上移植了Contiki操作系统管理节点的软硬件资源,设计实现了射频芯片、串行接口和温度传感器的驱动程序.采用6LowPAN协议构建自组织网络,验证了平台的节点通信半径和组网效果.试验表明该平台完整支持6LowPAN协议,采集数据的可靠性、网络的健壮性和通信半径等指标,可以满足无线传感器网络节点定位与环境变量检测等应用的需求.     

6LoWPAN网络中基于非协作博弈算法的能效拥塞策略

拥塞问题导致6LoWPAN网络的数据包丢失,降低了网络吞吐量,并增加了额外能耗.为此,提出基于非协作博弈算法的能效拥塞(Non-cooperative Gaming for Energy-efficient Congestion Control,NGECC)策略.NGECC策略利用信道占用情况和缓存区的使用状况,优化叶节点的数据传输速率,进而避免父节点端的数据传输拥塞,从而降低数据包的丢失率.仿真结果表明,提出的NGECC策略提升了数据包传递率、吞吐量,并降低了能耗和数据传输时延.     

面向定位的分布式无线传感器网络细粒度调整方法

针对在初始的部署条件下不可定位的无线传感器网络,提出一种分布式的面向定位的网络调整方法。该方法通过节点所处的路径信息判别确定该节点的调整策略,从而使初始状况下不可定位的网络达到可定位条件,该方法仅需调整约11%节点就能够将稀疏的网络调整至可定位,比当前最好的网络调整方法减少了约40%。此外,该方法采用分布式执行策略,从而将定位所产生的通信负载和能耗均衡到网络中的多个节点,克服了先前集中式方法的可扩展性限制。大量的仿真实验结果表明,该方法较现有方法而言具有更高的执行效率。     

基于0特征值的复杂网络结构可控与优化研究

网络结构可控对于网络控制具有重要的意义,其核心是确定结构可控时最少输入节点数量和输入节点集.针对无向网络这一问题,提出了基于无向网络结构邻接矩阵的"0特征值"的结构可控最少节点输入数量求解办法,并进一步得到结构可控最少输入节点集,在此基础上,给出了网络结构优化策略与方法,并对网络进行了优化.实例计算表明,采用邻接矩阵"0特征值"求解无向网络结构可控最少输入节点数量方法,适用于稀疏网络和紧密网络,网络结构优化策略有效,具有很强的现实意义.