AdHoc网络中联合速率与功率控制的跨层设计

近年来,随着人们在各种环境下对移动业务需求的增加,Ad Hoc网络以其无中心、分布式、自组织等特性,在社会生活中占据了越来越重要的地位。然而,如何在Ad Hoc网络中设计合理有效的资源分配方案面临着巨大的挑战。文章提出分布式牛顿算法来解决Ad Hoc网络中的资源分配问题,该算法的主要思想是利用当前的局部信息求解每次迭代过程中的原始变量和对偶变量,在效用最大化函数中引入能量消耗成本,利用网络层、数据链路层和物理层的信息,在网络效用最大化模型中,联合速率和功率控制进行跨层设计。该方法把Ad Hoc网络建模后的目标函数最大化问题转化为各个层的子问题,求解出网络中的最小功率和最大速率,即网络在最大发送速率下的最小功率。仿真结果表明:该算法具有更快的二次收敛速度,利用速率和功率进行跨层优化,在保证网络效用最大化的同时,可降低节点的发送功率,有效延长网络的寿命。与此同时,较低功率的通信也可以提高网络的通信安全。     

移动Ad Hoc网络路径压缩技术研究与分析

在移动Ad Hoc网络中,按需路由协议因其开销小,适应动态网络和良好的可扩展性成为目前研究的主流路由协议,但按需路由协议只在路由发现阶段负责寻找最短(或接近最短)的路径,此后便只保证路由的畅通,并不负责路径的优化.移动Ad Hoc网络的路径压缩技术能在建立路由的基础上有效优化路径.本文总结了当前典型的路径压缩技术,并比较和分析了这些算法的特点和适用情况.最后结合该领域当前研究现状,指出路径压缩技术未来的研究重点.     

一种基于跨层功率控制的Ad hoc网络路由算法*

在无线Ad Hoc网络路由协议中引入功率控制不但可以降低网络能量消耗,同时还能改善网络的吞吐量、投递率等性能,已成为当前Ad Hoc网络的一个研究热点.本文提出了一种基于跨层功率控制的按需路由算法CPC-AODV(Cross-layer Power Control Ad hoc On-demand Distance Vector).算法按需建立多个不同功率级的路由,节点选择到目的节点最小功率级的路由来传递分组,并对网络层的数据分组、路由分组和MAC层控制帧的传输采用不同功率控制策略来降低能量消耗.仿真结果表明:算法有利于降低通信能量开销,延长网络寿命,提高网络投递率及改善网络时延.     

基于能量有效的移动Ad Hoc网络路由算法

由于移动Ad hoc网络中节点通常采用电池供电,一旦电源耗尽,节点就会被迫退出网络,因此降低节点的能量消耗对保证节点间链路稳定至关重要。给出了节点剩余能量的计算公式,基于节点剩余能量提出了一种能量有效的移动Ad Hoc网络路由算法MTMR,该算法能够延长网络的生命周期,并给出了该路由算法的寻径示例。     

Ad Hoc网络多径节能路由协议的研究与设计

Ad Hoc网络是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组网络。网络是不依赖于建设好的基础组织。在Ad Hoc网络的研究中,一个非常重要的领域是路由问题,因为每个节点间具有主机和路由器的功能,需要适合Ad Hoc在特殊环境下路由协议和路由算法。在拓扑结构变化不大的情况下采取一种将路由能量消耗最小,同时又避免路由频繁经过剩余能量小的节点的多径路由方法,即对现有距离路由协议的改进算法——协同多径节能路由算法。实际证明了协同多径节能路由算法在发包的成功率、网络延时、发送成功的数据包、能量不为零的节点数目等方面都明显优于标准的距离路由协议。因此协同多径节能路由算法对Ad Hoc网络中路由问题的改进是行之有效的。     

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。     

Ad Hoc网络中一种基于传输功率的分簇算法

Ad Hoc网络中无线节点无规律的移动使网络的路由选择、QoS保障等问题面临新的难题。分层结构在Ad Hoc网络中被广泛应用以减少路由开销,满足网络规模扩充的需要。由此提出一种基于传输功率的分簇算法,通过模拟实验对该分簇算法与其他3种分簇算法进行重入簇和统治集更新方面的性能比较,证明该方法有效提高了簇结构的稳定性。     

基于网络编码的Ad Hoc网络能量感知路由策略

针对Ad Hoc网络终端节点能量受限对全网路由的影响,提出了一种基于网络编码的能量感知路由协议(Energy-aware Routing Protocol for Ad Hoc Network based on Network Coding,ERPNC)。ERPNC采用数据流速率匹配的方法,利用节点编码机会降低能量消耗,同时通过节点剩余能量值和节点能耗速度预测节点剩余生存时间,并结合路径总能耗和节点剩余生存时间提出新的路由评价函数和路由发现策略。此外,ERPNC通过引入本地路由维护策略来减少路由断裂和数据包重传情况的发生。仿真结果表明:与其他相关路由协议相比,ERPNC能够有效降低传输能耗,均衡网络能量消耗,延长网络寿命,提高网络吞吐量。     

基于牛顿插值的MANET能量有效路由机制

移动Ad Hoc网络中的一个主要问题是节点的能量有限。因此，许多研究侧重于减少能量消耗。提出一种基于牛顿插值的能量有效路由机制，首先根据节点的剩余电池能量和流经该节点的当前流量大小，计算出该节点的寿命；从寿命较长的节点中，选择当前状态下的最小功率路由。这样不仅保证了各节点的能量均衡问题，而且考虑到整个网络的最小功率路由。实验模拟结果显示，与以前算法相比，其具有更好的性能。     

Ad Hoc网络路由重构技术研究

由于Ad Hoc网络的特点,从它出现就一直受到了各界的广泛关注,尤其是在军事领域中,得到了广泛的研究与应用。在一些特殊的军事应用中,节点的移动方向以及移动速度都与作战需求有很大的关系,这导致网络拓扑结构实时变化。而在战术Ad Hoc网络这样一个动态变化的网络中,怎么样提供更好的路由服务、确保信息及时准确的送达是一个迫切需要解决的问题。针对这个问题论文主要介绍Ad Hoc网络路由重构技术的特点和主要因素,并在原有路由重构算法的基础上提出一种基于路径跳数和带宽的最短路径路由选择算法,通过实验验证,该算法能在网络拓扑结构发生变化触发路由重构时,有效选择一条到达目的节点的新链路,从而保证战术Ad Hoc网络环境下,指挥作战信息的畅通传输。     

自组网中基于自适应波束天线的拓扑控制算法

定向天线自组网拓扑的构建问题比全向天线网络复杂.基于自适应波束定向天线模型提出一种分布式拓扑控制算法,通过调整节点发射功率,改变天线波束的朝向、宽度和增益来构建拓扑.网络中每个节点收集其邻居节点信息,采用功率控制调度策略选择最优相邻节点,并选取覆盖所有最优相邻节点的最小发射功率为此节点的发射功率.算法在保证网络连通性与无向性的同时,降低了节点的发射功率,减小了节点的平均度数,从而降低节点能耗,减少了节点间干扰,提高了网络吞吐量.仿真结果表明,算法显著提高了网络性能.     

移动Ad Hoc网络路由修复算法研究

针对移动Ad Hoc网络路由算法本地修复方面,研究移动Ad Hoe网络由于节点相对运动或无线环境变化所引起的链路失效的修复问题.分析传统的本地修复方式采用全网泛洪所产生的大量控制开销对业务传输时延及分组成功交付率等方面产生的影响.采用基于on-the-fly策略的移动Ad Hoc网络路由修复算法研究,构造了将修复请求区域限制在两跳范围内的修复模型,并建立相应的修复函数,从而实现在满足修复概率的前提下降低网络泛洪与控制开销的目标.     

基于节点平均连接度的Ad Hoc网络分簇算法

Ad Hoc网络是一种多跳的自组织网络,网络是由移动的节点组成。Ad Hoc网络的许多应用都依赖层次结构的支持,簇结构是Ad Hoc网络中应用最为广泛的层次结构,而这种层次结构的形成和维护依赖于某种分簇算法。提出了移动节点的平均连接度计算方法,并在此基础上提出了一种新的分簇算法（MCDA）,通过对算法进行分析和仿真测试,证明了该算法的有效性。     

Ad Hoc网络中分簇算法的研究

Ad Hoc网络是一种多跳的自组织网络,网络是由移动的节点组成。Ad Hoc网络的许多应用都依赖层次结构的支持,簇结构是Ad Hoc网络中应用最为广泛的层次结构,而这种层次结构的形成和维护依赖于某种分簇算法。在研究已有分簇算法的基础上,提出了一种新的基于权值的分簇算法（NWCA）,通过对算法进行分析和仿真测试,证明了该算法的有效性。     

MANET中基于连通支配集的组合权值簇生成算法

对移动Ad Hoc网络(MANET)中的分簇机制进行了研究,提出一种基于连通支配集的组合权值簇生成算法(WCACDS),包括分簇算法和簇结构维护策略。通过节点的移动性、最小平均发射功率、能量消耗速度三方面的组合权值来量化节点的综合性能,利用改进后的求解连通支配集算法对节点分簇,以使性能较强的节点担任簇头,并且减少分簇数量。仿真实验结果表明,所提算法有助于提高网络负载均衡能力,增强网络的健壮性及稳定性。     

基于蚁群优化的路由算法

针对移动自组网提出了一种基于蚁群优化的路由算法,该算法很好地利用了蚁群算法的自适应性,能有效地承载移动自组网的负载。在NS-2平台下的算法仿真表明,该算法在移动自组网环境下表现了较好的性能,从吞吐量、平均延迟、传送率三个指标比较来看,比AODV和DSR的性能都要好。     

基于移动代理的分布式Ad Hoc网络管理

Ad Hoc网络作为一种利动态的无线移动网络,相对常规网络而言,其网络管理有它自身的特点和要求。该文介绍了Ad Hoc网络和移动代理的基本概念,在对Ad Hoc网络管理的特点和衙求分析基础上,提出了一种基于移动代理的分布式Ad Hoc网络管理体系结构,并提出了一种簇算法。     

移动Ad Hoe网络路由协议的分析与比较

介绍AdHoc网络路由协议的设计难点和已经提出一些经典的路由算法,基于ns2网络仿真平台,在不同的应用场景下,对已经提出的三种经典的AdHoc网络路由协议AdHoe按需距离矢量(AODV)、动态源路由(DSR)、目的序列距离矢量(DSDV)的性能进行比较和分析,得出不同的路由协议在不同的应用场合有其各自的优缺点,按需路由协议更适合于AdHoc网络的结论.     

基于蚁群的AdHoc网络分簇路由算法

无线AdHoc网络是一个多跳、临时性的对等移动自治系统,它由一组带有无线收发装置的移动节点组成。而路由协议是AdHoc网络体系结构中不可或缺的重要组成部分,因此路由协议的研究成为当前AdHoc网络研究的重点。针对AdHoc网络节点能量有限的特性,提出了一种基于分簇及蚁群的组合路由算法（CRBAC）。给出了分簇策略下的簇内簇间路由机制,簇内采用按需路由策略,将改进的蚁群算法应用到簇内路由机制中,通过扩散信息素选择能量高的邻节点均衡网络节点能量,而簇间采用尽可能简单的表驱动路由策略。仿真结果表明,该算法是合理的,不仅有效地减少了端到端时延,而且提高了网络的生存时间。     

基于能量管理的移动Ad Hoc网络QoS路由协议

实现QoS路由是保证在移动Ad Hoc网络中进行高效的多媒体业务传输的关键,然而现有的QoS路由协议很少考虑节能的问题,对此提出了一种基于能量管理的QoS路由协议.其能量管理机制采用跨层设计的思想,通过通信事件和定时器来激发移动节点在节能模式和活跃模式之间切换以达到节约能耗的效果.仿真结果表明,该协议显著地延长了网络生存时间,具有较好的性能.