基于卡尔曼滤波和Thorup-Zwick理论的移动自组织网络容迟路由算法设计
批准号:
61379121
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
凌云
依托单位:
学科分类:
F0208.物联网及其他新型网络
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
毛郁欣、谢满德、朱平、倪金龙、张婕、张金琳、凌甜
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中文摘要
当大规模移动网络的拓扑结构处于高度地动态变化时,节点的移动性特征和规律在系统部署前通常是难于获得的,节点间的数据通信需要容忍网络破坏和较大的传输延迟。具备这些特征的移动自组织网络在交通等众多领域具有广泛的应用前景。但是,如何提高这类网络的路由效率是一个难题,其关键在于动态自适应路由模型及相关算法的设计。针对该问题,本项目拟基于卡尔曼滤波的预测理论,同时结合Thorup-Zwich理论,设计具有较高精确度的环境感知与适应的动态路由模型与算法,包括路由相关的移动节点模型定义、基于卡尔曼滤波的上下文属性的预测算法、基于Thorup-Zwich理论的APSP算法、基于ASAP的源路由算法设计,解决延迟(破坏)容忍的移动自组织网络中动态自适应路由选择的问题,从而提高拓扑结构动态变化的移动网络中数据通信的效率,为这类网络中的动态路由设计提供基础理论。
英文摘要
When the topology of a large-scale mobile network is changing frequently, the feature and pattern of node moblity are hard to catch. The end-to-end communication should suffer from delay/disruption tolerance. Such kind of mobile ad-hoc networks (MANETs) are used widely in many application fields like traffic. However, how to achieve efficient routing in MANETs is a difficult problem. The key point to this problem is to design a dynamic and adaptive routing model as welll as the related algorithms. Therefore, we intend to research and design environment-aware/adaptive and dyanmic routing models and algorithms, based on Kalman-filter and Thorup-Zwick theory. We will research the routing-related mobile node model, context attributes forecasting algorithm based on Kalman-filter, all-pairs shortest paths problem (APSP) algorithm based on Thorup-Zwick theory, and source routing algorithm based on APSP. We intend to solve the problem of dynamic and adaptive routing selection in delay/disruption tolerant MANETs. Therefore, we could improve the efficiency of data communciation in MANETs and provide basic theories for designing dynamic routing methods in MANETs.
具备容迟特征的移动自组织网络在交通等众多领域具有广泛的应用前景,但是如何提高这类网络的路由效率和可靠性是一个难题。本项目主要研究和解决“大规模移动网络中,在网络拓扑高度动态变化或拓扑未知的条件下,在移动节点间通信对网络破坏和传输延迟可容忍的前提下,设计一个具有环境感知的自适应路由模型及算法”的问题。通过项目实施,设计和研究了面向移动传感器网络的基于Thorup-Zwich理论的源端路由算法,以及一种面向移动自组织容迟网络中基于调度原理的概率路由算法;同时还实现了服务质量受限条件下认知无线网络中的频谱租赁最优化方法。考虑动态开放网络中数据传输的安全性问题,开展了一系列面向移动自组织网络的安全数据的研究工作,设计和实现了基于社会角色和网络编码的移动自组织网络安全数据算法。最后,基于ONE仿真工具实现了本项目的原型系统,并将本项目研究的面向移动自组织容迟网络的模型和算法,应用到物理信息融合网络(CPS)中,用于解决CPS中的入侵检测问题。.基于本项目的研究成果,发表学术论文13篇,申请发明专利4项,其中获得授权2项,申请并获得软件著作权2项,较为圆满的完成了预期研究目标。本项目的研究成果,对于解决移动自组织网络中的高效、可靠和容迟数据传输问题,具有较大的意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1109/tifs.2017.2746000
发表时间:2018
期刊:IEEE Transactions on Information Forensics and Security
影响因子:6.8
作者:Zuo Cong;Shao Jun;Liu Joseph K.;Wei Guiyi;Ling Yun
通讯作者:Ling Yun
An analytical model for optimal spectrum leasing under constraints of quality of service in CRNs
CRN 服务质量约束下最优频谱租赁分析模型
DOI:10.1016/j.comnet.2014.06.017
发表时间:2014
期刊:Computer Networks
影响因子:5.6
作者:Guiyi Wei;Yang Xiang;Min Ji;Ping Zhu
通讯作者:Ping Zhu
A Game Theoretical Model for Energy-Aware DTN Routing in MANETs with Nodes' Selfishness
具有节点自私性的 MANET 中能量感知 DTN 路由的博弈论模型
DOI:10.1007/s11036-015-0610-7
发表时间:2015
期刊:MOBILE NETWORKS & APPLICATIONS
影响因子:3.8
作者:Mao Yuxin;Zhu Ping
通讯作者:Zhu Ping
LDSCD: A loss and DoS resistant secure code dissemination algorithm supporting multiple authorized tenants
LDSCD:一种支持多个授权租户的抗丢失和 DoS 安全代码传播算法
DOI:10.1016/j.ins.2017.07.024
发表时间:2017
期刊:Information Sciences
影响因子:8.1
作者:Xie M;e;Shao Jun;Wei Guiyi;Bhanja Urmila;Zhang Guoping;Xie MD
通讯作者:Xie MD
DOI:10.1002/cpe.3322
发表时间:2015-07
期刊:Concurrency and Computation-Practice & Experience
影响因子:2
作者:Zhang Jinlin;Shao Jun;Ling Yun;Ji Min;Wei Guiyi;Ying Bishan
通讯作者:Ying Bishan
超级非结构化(Superpeer)P2P网络动态层次优化机制研究
- 批准号:60673179
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:凌云
- 依托单位:
国内基金
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