Active Routing Based Intra-Domain Mobility Management for Wireless Mesh Networks

提出了一种无线mesh网络中基于主动路由的区域移动管理(active routing based intra-domain mobility management,简称ARMM)方法,将移动终端(mobile station,简称MS)的位置更新和mesh路由器(mesh route,简称MR)之间的动态路由相结合,让MR代替附着在它上面的MS进行位置管理,从而实现MR对MS的定位.给出了ARMM方法中的二层路由模型、路由算法及位置更新机制.性能分析结果表明,相对于现有的区域移动管理方法,ARMM方法具有较小的切换延时、位置更新开销和数据传输开销.     

移动IPv6路由优化模型的性能分析和适应性策略

移动IPv6中为解决三角路由(triangle routing,简称TR)问题,采用路由优化(route optimization,简称RO)作为缺省方案.但是,路由优化在减小路由开销的同时引入了新的信令开销,因此,并非在任何情况下路由优化都优于三角路由.目的是对比在不同网络条件下路由优化和三角路由的开销,提出更有效的适应性路由优化策略.采用数学模型进行分析,引入数据到达率、移动切换率及MN(mobile node)和HA(hone Agent),CN(correspondent node)的位置关系等关键参数,得到分别采用RO和TR的总开销的表达式;引入数据到达率和移动率比值(packet-to-mobility,简称PMR)、节点间距离的关系来权衡数据和信令开销,得到总开销随相关参数变化的数值结果;基于这些分析提出了PMRRO(packet-to-mobility route optimization)适应性路由优化策略:以总开销的最小化为目标,以PMR阈值作为指标,通过适应性调整来决策MN和CN之间的路由选择.模拟验证表明,该策略有比单纯采用TR和RO更好的性能,是为移动管理减少开销、提高效率提出的可行方案.     

一种分层的移动IP和自组网集成结构

虽然移动IP使移动结点在不同网络间移动时也能保持Internet连接,但它在结点位置更新时易造成大量控制开销和传输延迟.为解决此问题,移动设计通常被分为两部分宏观移动和微观移动.本文提出了一种分层体系结构(i)将微观移动管理延伸到一个自组网,(ii)将自组网连接到Internet.本文还给出了移动IP协议和OLSR协议(一种自组网路由协议)的集成模型和方法.     

分簇覆盖的移动自组织网中节点位置辅助路由算法

在大规模移动自组织网中,利用节点位置信息辅助建立路由被认为是一种有效提高无线网络路由可扩展性的方法.提出了一种可扩展与高效的、适用于移动自组织网络的路由算法——分簇覆盖的节点位置信息辅助路由算法(CLAR).CLAR使用如最小簇改变(LCC)算法,建立并保持的单跳分簇结构为拓扑.已有文献证明,LCC是更新成本最小的保持簇头节点密度均一的分簇算法.CLAR利用网络节点的位置信息提高无线网络路由的网络层性能,由目标节点的位置信息预测并构造一个较小的、形状为等腰三角形、矩形或圆形的区域.该区域需保证覆盖目标节点可能存在的位置,且根据源节点与目标节点间的相对位置决定该区域适宜的形状,从而限制源节点在一个较小的“请求域”内寻找可用路由,而不是在网络内盲目寻找.仿真实验结果表明,与其他路由算法相比较,CLAR路由算法在路由建立所需时长、路由代价、平均时延及数据包冲突等参数上表现优良.同时,算法保持了低平均时延、高数据包到达率、低控制开销及低路由寻找次数等优势.     

一种基于mesh网络的多径路由协议

针对无线mesh网络的特点提出了一种基于源节点建立、目的节点维护的多径路由协议。该协议采用目的节点更新mesh结构的机制,能实时维护最优路径和其余多条路径,当节点移动或其他原因造成链路断开时,不需要路由修复或重建,从而降低了丢包率和端到端时延,且通过基于源节点建立路由的方式有效地减少了控制开销。仿真结果表明,该算法具有良好的性能。     

基于路由优化分组通信技术的改进型层次移动IPv6

在层次移动IPv6中,当移动节点(MN)和通信对端(CN)之间存在更短路由时,二者之间的通信分组仍然要通过移动锚点(MAP)转发,造成了不必要的分组传输时延及系统开销;并且其按照先后顺序进行的域间绑定更新过程有一定的绑定更新时延。为此提出一种改进型层次IPv6,将路由优化分组通信技术应用于层次移动IPv6中,使用条件是分组传输与绑定更新数目比(PBR)达到给定的临界值;同时改进了域间切换的绑定更新流程。理论分析表明,改进型层次移动IPv6相对于层次移动IPv6在系统开销、绑定更新时延及分组传输时延等方面均有优势。     

一种基于稳定性的无线mesh网络路由协议

无线网状网络(mesh)以其高速率高容量,易于部署的特点受到学术界和产业界的格外关注,其路由协议是研究重点与难点之一.本文分析了无线mesh网络路由协议的设计特点,在经典移动ad-hoc路由协议AODV的基础上提出了一种基于稳定性的无线mesh网络的路由协议并在ns2上给予仿真了实现,仿真结果表明该协议在所需性能上优于AODV,更适合无线mesh网络.     

移动支持协议移动管理代价研究

针对移动支持协议的移动管理代价进行了研究,提出了一种合适的网络模型.在此网络模型的基础上,采用理论分析的方法分析了使用各移动支持协议时,为支持MH(mobile host)移动给网络带来的信令开销,并采用数值仿真的方法,对只使用移动IP协议和引入层次移动时的信令开销以及采用MIP-RR,CIP和HAWAII等不同微移动协议时的信令开销进行了比较.结果表明:引入层次移动与只使用移动IP相比,显著减少了网络的信令开销;在不同的微移动协议中,使用显式删除旧路径的路径维护策略与频繁发送周期性的刷新报文相比,给网络带来的信令开销较小;使用路径更新报文发送到交叉MRA(mobile routing Agent)的路径更新方法与路径更新报文发送到GW(gateway)相比,具有较小的网络信令开销.     

移动Ad Hoc网络DSR路由协议性能分析

无线移动Ad Hoc自组网是由不依赖任何已有的网络设施的移动节点组成,该网络可以通过节点路由发现机制转发分组,并进行路由维护.Ad Hoc网络路由协议中DSR路由协议在不同发包率和节点移动速率的情况下各项网络性能都优于其他路由协议,尤其当网络业务量不大时性能更优.基于路由缓存大小和路由更新时间对协议性能的影响,利用OPNET建立DSR路由协议的Ad Hoc网络,并对路由出错、路由开销和时延等关键参数的仿真统计.仿真结果与理论分析一致,一般地,随着路由缓存变大和路由更新时间变短,网络中路由出错、路由开销和时延性能都有所提高.     

开销优化的MANET按需位置服务协议

在移动自组网中,位置服务协议的开销是指更新和查询所发送的一跳报文数量,决定协议的可扩展性及其各方面性能.现有的位置服务协议只针对特定的通信场景,并且绝大部分不能根据位置需求的变化进一步优化开销.提出在基于多家乡区域的位置服务结构基础上,根据位置服务协议的报文传输开销以及位置信息请求在家乡区域中的分布情况,采用最小更新树来优化协议开销,并证明求解最小更新树的问题是NP难问题.在此基础上,提出一种根据位置查询需求来优化开销的多家乡位置服务协议,该协议采用一种实时算法在节点位置更新前计算出最小更新树,从而得到开销最小的位置更新报文传播策略,它能适应多种通信特征的网络.模拟实验表明,和现有多家乡区域协议相比,该协议具有较低的开销,可扩展性得到提高,适用于规模较大的网络.     

一种无线Mesh网络中可证明安全的HMIPv6路由优化方案

HMIPv6技术能够实现无线Mesh网络的无缝切换,针对其绑定更新过程中执行路由优化存在的安全问题,提出了一种适用于无线Mesh网络的基于椭圆曲线公钥自认证体制的安全路由优化方案。该方案使用户在执行路由优化的过程中能够实现对绑定更新消息的认证与授权,且通过有效的会话密钥协商机制为绑定更新消息的传输提供了安全保障,具有可证明安全性。最后通过性能分析表明,该方案简化了标准路由优化方案的流程,提高了一般注册过程的效率。     

按需式ad hoc移动网络路由协议的研究进展

Ad hoc移动网络是一种完全由移动主机构成的网络，网络拓扑易变，带宽，能源有限是ad hoc移动网络的主要特点，针对这些特点，目前设计的ad hoc路由协议大多采用按需查找方式，该文介绍了这方面研究的最新进展，对几种典型的按需路由协议进行了说明，分析和综合比较，文中分析了目前协议存在的一些问题并提出了相应的改进方法，最后指出了下一步研究方向。     

A mobility management scheme for wireless mesh networks based on a hybrid routing protocol

Recent advances in wireless mesh networks (WMNs) have overcome the drawbacks of traditional wired networks and wireless ad hoc networks. WMNs will play a leading role in the next generation of networks, and the question of how to provide seamless mobility management for WMNs is the driving force behind the research. The inherent characteristics of WMNs, such as relatively static backbones and highly mobile clients, require new mobility management solutions to be designed and implemented.In this paper, a hybrid routing protocol for forwarding packets is proposed: this involves both link layer routing and network layer routing. Based on the hybrid routing protocol, a mobility management scheme for WMNs is presented. Both intra-domain and inter-domain mobility management have been designed to support seamless roaming in WiFi-based WMNs. During intra-domain handoff, gratuitous ARP messages are used to provide new routing information, thus avoiding re-routing and location update. For inter-domain handoff, redundant tunnels are removed in order to minimize forwarding latency. Comprehensive simulation results illustrate that our scheme has low packet latency, low packet loss ratio and short handoff latency. As a result, real-time applications over 802.11 WMNs such as VoIP can be supported.     

移动自组网中基于移动代理的拓扑发现策略

网络拓扑发现技术的研究具有重要的意义,尤其在拓扑高度变化的移动自组网中拓扑发现的策略决定了路由选择、网络管理、拥塞控制的性能,基于移动代理的拓扑发现策略解决了主动式路由策略和基于需求路由策略的不足,该文在现有的模型系统上给出了若干改进思路和建议。     

Transparent and scalable terminal mobility for vehicular networks

Future public transportation systems will provide broadband access to passengers, carrying legacy terminals with 802.11 connectivity. Passengers will be able to communicate with the Internet and with each other, while connected to 802.11 Access Points deployed in vehicles and bus stops/metro stations, and without requiring special mobility or routing protocols to run in their terminals. Existing solutions, such as 802.11s and OLSR, are not efficient and do not scale to large networks, thereby requiring the network to be segmented in many small areas, causing the terminals to change IP address when moving between areas.This paper presents WiMetroNet, a large mesh network of mobile routers (Rbridges) operating at layer 2.5 over heterogeneous wireless technologies. This architecture contains an efficient user plane that optimizes the transport of DHCP and ARP traffic, and provides a transparent terminal mobility solution using techniques that minimize the routing overhead for large networks. We offer two techniques to reduce routing overhead associated with terminal mobility. One approach is based on TTL-limited flooding of a routing message and on the concept of forwarding packets only to the vicinity of the last known location of the terminal, and then forward the packets to a new location of the terminal. The other technique lets the network remain unaware for a very long time that the terminal has moved; only when packets arrive at the old PoA does the PoA send back a “binding update” message to the correspondent node, to correct the route for future packets for the same terminal.Simulation and analytical results are presented, and the routing protocol is shown to scale to large networks with good user plane results, namely packet delivery rate, delay, and handover interruption time.     

Cloning SIM Cards Usability Reduction in Mobile Networks

This paper studies the probability of using cloning subscriber identity module (SIM) cards in Universal Mobile Telecommunications Systems. It also explores how the mobile system can discover the cloning SIM cards as soon as possible and how to reduce the probability of using cloning SIM cards in mobile networks. The illegal mobile station attached to mobile networks can be detected by a Normal Location Area Update, a periodic area location update, and by outgoing calls that are issued from genuine mobiles. An analytical model is developed to investigate the effects of a location area update and outgoing calls issued by genuine mobiles on the use of illegal mobiles. Mobility management, such as registration, cancellation, and outgoing and incoming procedures for legal and illegal users are investigated and analysed. An analytical model to investigate the effect of outgoing call arrival rates, and location area residence time on the detected illegal user has been presented. This paper seeks to increase the security of communication by avoiding fraud of cloned mobile phones by proposing a solution to speed up the detection of cloning SIM cards.     

移动客户机位置管理研究

随着移动数据库和移动通信技术的发展,客户要求能在任何地点随时访问他所需要的信息。该文就是基于客户机移动的不确定性,从影响位置管理的两个方面:位置更新和位置查询出发,在分析前人的研究成果基础上,提出了一种基于虚拟服务器的位置管理方案,分析了其基本结构和工作流程。最后作了简短评价,并提出了以后的研究方向。     

一种采用按需路由策略的MPRN路由协议

提出了一种采用按需路由发现策略的移动分组无线网路由协议。协议采用按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立路由转发组。数据包在转发组成员间进行有限泛洪,使协议能够降低对带宽的占用及减少可能的大量路由更新信息的传播。     

基于移动代理具有拥塞控制的AODV路由协议

提出一种基于移动代理的AODV路由协议,来解决Ad Hoc网络的拥塞问题.在网络中引入一定数量的携带拥塞状态的移动代理,移动代理在网络中漫游时选择轻负载的节点为下一跳,并根据节点拥塞状态更新路由表,用较少的信息流量使每个节点及时了解当前网络的拓扑状况.实验结果表明这种路由算法可以有效地平衡网络负载,大大增强了链路的稳定性,降低了端到端的数据传输时延.     

MDVRPTW问题多阶段迭代启发式算法

提出一个求解多车库VRPTW问题的聚类和迭代混合遗传算法。该算法采用三阶段过程：客户聚类分配、路径规划和路径改进,与以往两阶段算法不同,该算法采用混合遗传算法进行路径规划,采用竞争-插入进行路径改进,且路径规划与路径改进有机结合形成迭代路径规划过程。用Cordeau等人提出的算例实验表明该算法能够在可以接受的计算时间内得到可接受的好解。