面向Ad Hoc网络的无证书认证组密钥协商协议

安全和效率是影响无证书认证组密钥协商协议能否在Ad Hoc网络中得到实际应用的两个关键因素。针对这两个关键因素，以提高Ad Hoc网络安全组通信的安全性和效率为目标，提出一个无证书认证组密钥协商协议，基于椭圆曲线密码体制（ECC）点乘运算实现无配对的无证书认证组密钥协商和身份认证；并使用Huffman密钥树优化通信轮数，以降低计算量和通信量，提高组密钥协商效率。安全分析和性能分析表明，与现有基于无证书的组密钥协商协议相比，所提方案在组密钥协商时具有较高的效率和安全性，可以满足资源受限条件下组密钥建立以及组成员变动带来的密钥更新问题。     

适用于移动自组织网络的信息安全动态评估模型

在信息安全风险评估领域,针对传统静态评估手段难以适应移动自组织网络的动态拓扑结构的缺陷,提出了一种新的动态再评估模型。该模型将整个系统抽象为构件和访问路径组成的拓扑结构,将构件间的关系抽象为三类关联类型和四类组合类型,并给出不同关系条件下的安全度量方法。当系统发生变化后,以变化的构件为中心,确定其变化的影响范围和新的关系类型,只对相邻构件进行再评估,进而得到局部和全局的新安全度量。实验结果显示,所提出评估模型具有更高的评估效率,能大幅大减少评估成本。     

对流层散射信道下Ad Hoc网络路由防断裂技术

现有Ad Hoc网络路由防断裂研究多采用在理想信道下将单一接收端功率作为路由监测的依据。为了增强反导作战组网性能,引入通信距离远、抗干扰能力强的对流层散射信道,研究该信道及设备的特性对Ad Hoc网络路由的整体影响;提出了散射信道路由状态监控模型,力图在路由断裂之前迅速定位"虚弱态"路由的末端节点;根据RE-AODV的优化协议,发起反向路由搜索以修复受损路由。结果显示,改进的散射信道路由修复协议RE-AODV使平均端到端时延最大降低17.1%,减小控制报文开销最大21.8%,同时能在高速状态下保持过70%的分组投递率,能较好地防止高速移动节点的路由断裂。     

一种基于簇首协调的时分多址路由协议

针对现有无线移动网络中采用竞争广播交互路由、控制信息,造成路由控制信息碰撞丢包的问题,提出了一种基于簇首协调的时分多址路由协议。该协议复合设计多址接入协议与路由协议,通过保障路由、控制信息的可靠传输,降低了传输延时,提高了数据传输效率。提出了一种基于超帧结构的多址接入协议,在超帧的控制信息交互阶段以时分多址的方式交互路由、控制信息,在数据信息交互阶段,以载波侦听碰撞避免的方式交互用户数据信息。为了控制节点之间的路由控制信息交互开销,簇首节点只为成功入网的节点分配时隙,并保证入网节点稳定地占有该时隙。成员节点通过交互两跳邻节点信息建立不超过3跳的簇内路由表,簇首节点通过控制信息交互获取全簇路由信息。仿真结果表明,在群组移动模式下,与AODV、OLSR等现有路由协议相比,所提出的协议在平均时延方面降低了23%,在传输效率方面提升了30%.     

一种Ad Hoc网络动态路径压缩技术

路径压缩技术是一种有效的应用于移动Ad Hoc网络的按需路由优化技术。但目前已有的路径压缩技术尚存在压缩盲目、路径不稳定、短暂缩减和多次缩减现象频繁等不足。通过建立动态路径压缩模型得出概率意义上、实时动态化的路由稳定期,提出一种基于动态压缩模型的路径压缩技术DMPCT.DMPCT有效抑制了路径压缩的盲目性,在控制短暂缩减和多次缩减,提高路径稳定性等方面有显著提高。仿真表明,DMPCT在与AODV和PCA的性能比较中具有低原始RREQ数、低控制负载、低端到端时延和高包发送率等特点,是一种高效、稳定的移动Ad Hoc网络路径压缩技术。     

载波侦听随机分组码分多址接入协议设计与簇内多址干扰性能分析

在战术应用场景下,面向某型电台的双通道网络组网方案能够有效地减小实际码分组网存在的码分资源浪费问题。为了提高双通道网络控制通道的抗干扰能力,引入随机分组码分多址技术,提出了载波侦听随机分组码分多址接入(CSRP-CDMA)协议。并建立了基于CSRP-CDMA的时隙扩频Ad Hoc网络理论分析模型,推导了分组传输成功概率和吞吐量表达式,分析了扩频增益、分组负荷和分组头长度比值以及接收信号信噪比等因子对吞吐量性能的影响。和适用于RPCDMA的传统MAC协议做了网络性能仿真比较。理论数值和仿真结果显示,CSRP-CDMA协议性能明显优于传统协议,其归一化网络吞吐量理论值达到0.75,能够有效保证控制通道的资源利用率。     

A novel Intrusion Detection System for Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) based on differences of traffic flow and position

Vehicle ad hoc networks (VANETs) have attracted great interests from both industry and academia, but a number of issues, particularly security, have not been readily addressed. Intrusion Detection System (IDS) as one of the most important approaches to protect network security has been studied adequately in previous literatures. However, the performance of IDSs still needs to be improved to adapt the scenario of VANETs which are very fast moving and highly dynamic. In this paper, we propose a novel IDS that is able to be appropriately used in the wireless and dynamic networks, like VANETs. It mainly contains a novel feature extraction algorithm and a classifier based on an improved growing hierarchical self-organizing map (I-GHSOM) for IDS in VANETs. The proposed feature extraction algorithm is used to quickly extract distinct features from vehicle messages for IDS’s training and test. In the proposed algorithm, two key features including the differences of traffic flow and of position are extracted. The former feature is calculated according to the range of the distance between vehicles, while both a voting filter mechanism and a semi-cooperative mechanism are designed to get the latter feature. Furthermore, in the I-GHSOM-based classifier, for quickly attaining precise classification results, two novel mechanisms (relabeling and recalculating mechanisms) are proposed to relabel the units of GHSOM and check whether the balance of GHSOM structure is broken or not. Simulation results show that the proposed IDS is better than others in the measurement of accuracy, stability, processing efficiency and message scales.     

基于定向天线的Ad Hoc网络同步传输协议研究

该方案使用一种新的握手机制建立连接并定向传输和接收数据,实现节点通信同步。通过分析其网络通信中传输概率和稳态概率计算出网络吞吐量。经网络仿真实验证明该方案在节点数目较小时随着波束增大吞吐量减小较快,在天线波束较窄时能显著提高网络吞吐量。     

焦炭质量预测模型的建立

根据宣钢焦化厂配煤炼焦的实际情况，利用回归分析法建立了焦炭质量预测模型。选择配合煤的质量指标来预测焦炭质量，并指导配煤，以获得稳定的焦炭质量，并通过检验应用于实际生产。     

无线Ad hoc网络中功率控制方法性能分析研究

固定功率控制和随机功率控制策略对Ad hoc网络的连通性具有不同的影响。在理论推导的基础上进行数值仿真的结果表明,当网络中节点密度低时,固定功率控制策略的网络连通性较高;而当网络中节点密度较高时,线性分布的随机功率控制策略能提供较高的网络连通性。