基于能量消耗的Ad Hoc网络路由协议的研究

在移动自组网Ad Hoc网络中,链路中的节点一般都是采用电池供电,一旦电池电量耗尽,节点就会离开链路,造成网络中断,因此降低节点的能量消耗对保持链路的稳定至关重要,本文给出了基于最大能量邻居节点的路由发现算法,提出了基于AODV协议改进的Ad Hoc网络路由协议PER-AODV,该协议能够确保延长网络的生存时间和对低能量节点的保护以及重构次数的减少。     

自适应选择gossiping概率的多跳网络数据广播

移动Ad Hoc无线网络节点在广播报文信息时占用大量的网络资源,且广播信息的能量开销较大。为了解决这些问题,提出一种基于自适应选择gossiping概率的多跳网络数据广播协议。该协议首先基于网络节点密度分布情况及节点平均邻居数量来定义gossiping概率,减少广播信息的开销,再为自适应gossiping概率加入选择能力,从候选邻居节点中排除会带来传输中断情况的节点,避免能量损失。实验仿真结果表明,该协议相比较gossiping路由协议、传输感知的机会Ad Hoc路由协议和轻量级的移动Ad Hoc网络主动源路由协议,网络总能耗分别减少了32.5%、14.6%和2.1%,并且在降低数据包丢失率和减少数据包传输延迟上表现出较好的效果。     

基于稳定性的认知Ad Hoc网络路由协议

针对认知无线电Ad Hoc网络中各个节点可用频谱的多样性、时变性和差异性的问题,传统路由协议不能适用于认知无线电Ad Hoe网络,提出了一种基于稳定性的路由协议.该协议综合考虑认知无线电Ad Hoc网络特性,通过计算每个节点的稳定性并引入分集传输,进行传输模式选择和信道选择,利用包括路径稳定性、路径跳数、路径信道切换次数的路由尺度进行路径选择.仿真分析表明,该协议能减少路径信道切换次数,提高路径稳定性和路径建立成功概率.     

Ad Hoc网络中多径路由协议的研究

在对Ad Hoc网络中多径路由协议研究的现状和成果进行总结的基础上,提出了一种应用于Ad Hoc网络的基于DSDV的多径路由协议MPDSDV:准备通信时,源节点首先向邻居节点发送路由探测包,邻居节点向源节点反馈路由信息包,从而获得从源节点到目的节点的多条路由信息.对MPDSDV进行仿真,结果表明:在节点移动速度较快,网络负载不是很大的情况,MPDSDV较大地提高了数据包的投递率,降低了丢包率,从而有效地改善了网络的性能.     

自私无线Ad Hoc网络中一个低开销的诚实能效路由协议

一种激励自私无线Ad Hoc网络中节点合作的方法,向提供报文传输服务的节点提供不低于其传输成本的报酬。低开销诚实路由协议LOTER引入了VCG机制,节点在路由发现阶段收集邻居节点的信息,目标节点选择多条RREP路径,位于RREP路径上的节点将邻居节点信息沿RREP路径报告给源节点,源节点完成LCP路由选择和VCG报酬的计算。LOTER协议以低的报文开销收集网络拓扑信息,有效实现了自私无线Ad Hoc网络中的诚实能效路由。仿真结果表明,与现有协议比较,该协议具有更好的性能。     

一种无线Ad Hoc网络中邻居管理协议的设计与实现

针对无线Ad Hoc网络系统的需求,基于VxWorks操作系统,设计并实现了一种基于多信道的邻居管理协议,用于实现邻居的发现、删除以及全网节点的连通性维护.测试结果表明,该协议能确保网络节点之间高效可靠地完成邻居管理功能.     

全定向Ad Hoc网络邻居发现策略

针对使用定向天线的Ad Hoc网络邻居发现问题,提出一种全定向邻居发现策略。通过在改进的三次握手过程中引入微时隙策略,有效解决了在Ad Hoc网络中存在的冲突问题,提高了通信效率。根据提出的物理层信号检测机制,有效解决了在基于定向天线的Ad Hoc网络中引入的定向隐藏节点和邻居发现困难等新的问题,提高了邻居发现效率。仿真结果表明,相对于传统邻居发现策略,该邻居发现策略的邻居发现时间减少了接近50%,并且该策略提高了邻居发现效率,同时增加了发现的邻居链路数目。     

基于中继节点的多跳CR Ad Hoc网络广播算法

针对避免广播冲突的CR Ad Hoc网络的分布式广播协议广播成功率低和基于选择性广播信道集的低延迟广播算法广播冲突率高的问题，提出基于中继节点选择的多跳CR Ad Hoc网络广播算法。根据节点可用信道集的大小和基于邻居度的转发概率选取中继节点，并对相应中继节点的可用信道集随机左移，在保证一定广播成功率、广播时延和广播冲突率的前提下，降低节点转发率，减少网络中的冗余信息；建立综合评价函数对广播算法的综合性能进行了定量分析；给出广播冲突概率推导。仿真结果表明，该算法与分布式广播协议相比，提高了广播成功率，降低了广播时延；与低延迟广播算法相比，降低了节点转发率和广播冲突概率。根据综合评价函数，该广播算法的综合性能更好。     

基于稳定路径的MAODV协议改进

移动Ad Hoc网络组播路由协议MAODV中,组播树在节点移动速度较快的情况下会频繁重构,使得路由开销、传输时延显著增大。针对基于邻居节点变化率的稳定路径选择方法,提出一种新的节点邻居变化率的检测机制,不需要周期性地发送Hello消息,并在此基础上设计和仿真实现了基于稳定路径的MAODV协议SP-MAODV,新协议选择的路径稳定性好且跳数小。最后从数据分组传输成功率、路由开销、平均端到端时延和时延抖动四个方面对两个协议进行了仿真比较,结果表明SP-MAODV协议减少了路径中断概率,提高了协议性能。     

针对非对称链路的MAC协议改进策略

现有无线Ad Hoc网络路由协议的应用都基于节点间链路是对称的假设,无法适应网络中普遍存在的链路非对称的情况。为此,对现有802.11协议进行改进,提出了R MAC方案。该方案通过改变MAC帧结构并对邻居节点收到消息的处理策略进行分支处理,使用正常的交互流程解决链路非对称问题,而非目前多数使用的设置直接和间接邻居节点列表的方式。仿真结果表明,在不增加系统开销的情况下,该方案能改善网络性能。     

基于路由长度的多径路由协议

针对单径路由协议在高速Ad hoc网络中平均端到端时延和丢包率高的问题,在动态源路由协议的基础上,提出基于邻居节点变化率与路由长度的多径路由协议DSR_HD。利用HELLO消息获得一跳范围内可用邻居数,根据邻居数求得节点的邻居节点变化率。在路由发现过程中,采用路由距离与路由跳数相结合的方法计算路由长度,并选择邻居节点变化率和路由长度低的节点加入路由,从而提高路由的稳定性。仿真实验结果显示,DSR_HD协议可以有效减少数据分组传输的端到端时延及路由开销,提高分组成功投递率。     

移动Ad Hoc网络基于路由协议的拥塞控制

为解决Ad Hoc网络的AODV路由协议在通信过程中存在的拥塞问题,提出了改进AODV路由协议的思想。根据网络链路拥塞度的大小采取不同措施和节点路由,建立不相关多径路由分流以避免拥塞。仿真结果表明,改进后的路由协议有效地减少了发生拥塞的几率,从而提高了移动Ad Hoc网络的性能。     

基于双线性对的轻量级Ad Hoc网络匿名路由协议

为实现Ad Hoc网络节点的匿名性,一些匿名Ad Hoc网络协议被提出,但是这些协议中使用了大量的公钥计算,而公钥计算消耗了大量的时间和能量,这对于能量和计算能力均有限,同时移动速度很高的Ad Hoc网络节点很不适用。因此,提出一种新的轻量级的Ad Hoc网络匿名路由协议,在保证节点的一些安全特性以及匿名性的同时,更重要地是使用双线性对的算法进行密钥协商,很大程度地降低了计算时间,并减少了公钥的使用,从而提高了路由建立的效率。分析表明,与其他协议相比,所提协议更加高效。     

多跳Ad Hoc网络基于路由协议的拥塞控制

为解决Ad Hoc网络的DSR路由协议在通信过程中存在拥塞问题,提出了改进DSR路由协议的思想,即联合“最短路径”和节点发送接收数据包时的“传输状态”来避免拥塞。仿真结果表明,改进后的路由协议有效地减少了发生拥塞的几率,从而提高了无线多跳Ad Hoc网络环境下Web通信的性能。     

一种安全的Ad Hoc网络路由协议SGSR

Ad Hoc网络作为一种无线移动网络,其安全问题,特别是路由协议的安全备受关注。针对现有适合移动Ad Hoc网络的链路状态路由协议GSR无法防范恶意节点伪造、篡改、DoS攻击的现状,本文提出了一种在移动Ad Hoc网络中抵抗单个节点恶意攻击的安全路由协议SGSR,给出了认证协议的形式化证明,并对路由协议进行仿真和性能分析。     

Ad Hoc网络中基于位置的安全路由协议

在移动Ad Hoc网络环境下,基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发,在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议。现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的很多,但是却很少考虑到基于位置的路由协议的安全性。在网格定位服务(GLS)的基础上,提出了安全的新协议。新协议补充了TESLA方案,添加了新节点加入网络的认证过程,以适应Ad Hoc 网络高移动性和高灵活性的特点,从而可以有效地抵御外部节点的攻击。最后的仿真结果显示,当有中断攻击节点存在的情况下,新协议有效地孤立了攻击节点,性能上优于GLS。     

Ad Hoc网络中基于DSR的节能路由协议研究

移动Ad Hoc网络依靠有限寿命的电池供电,因此有效的节能策略在Ad Hoc网络的研究中显得极为重要,而DSR路由协议由于其在无线网络中的优越性,成为节能路由协议研究的热点.介绍了DSR路由协议以及Ad Hoc网络中节能路由协议的技术,然后围绕节点剩余能量和节点生存时间这两个节能参数,从节能效果、网络生存时同、协议复杂度、延迟等方面对基于DSR的各种节能路由协议进行了详细的对比分析,从而总结出基于DSR的节能路由协议的优缺点,最后指出了Ad Hoc网络节能路由协议研究的发展方向.     

无线Ad Hoc网络组密钥协商和管理方案

提出了一种无线Ad Hoc网络组密钥协商和管理方案,协商过程不需网络有特定拓扑结构,节点间不需预先的共享信息,协商结构易于维护,满足Ad Hoc网络无基础结构的特点和网络节点移动产生的密钥更新要求。分析表明,该方案充分考虑Ad Hoc节点分布特点,密钥安全可靠,防止dominator合谋攻击,密钥结构便于管理。节点间通信可靠迅速,减少了通信时延,密钥协商的通信量和计算量较已知协议有改进,适合于各类的无线Ad Hoc网络。     

Ad Hoc网络中一种组密钥协商协议

移动Ad Hoc网络是一种新型的移动多跳无线网络。在网络中构建组密钥协商协议时应尽量减少节点的资源开销。该文提出一种新的多层组密钥协商协议,MTKA-ECC协议。该协议在多层组模型结构上,采用椭圆曲线密码体制实施密钥协商和分配,使得节点在密钥协商过程中具有低计算开销与低通信开销的优势。与GDH, TGDH组密钥协商协议相比,该协议有效地降低了节点在密钥协商过程中的计算和通信开销,适用于移动Ad Hoc网络。     

解决Ad Hoc入侵终端问题的MAC层协议

针对目前Ad Hoc网络多信道环境下MAC层存在的入侵终端问题,研究并提出了MAC层协议的改进方案.即在原有的动态信道分配MAC层协议基础上,增加了对入侵终端发生情况下信道重新分配机制和链路重新建立机制.使得Ad Hoc网络在入侵终端冲突发生的情况下,各节点得以迅速重新恢复通信.最后,对改进后协议的正确性和有效性进行仿真验证.