自组网分簇算法仿真设计

自组网是一种由移动节点自组织形成的、不需要任何基础设施的网络，针对其随机的拓扑结构研究人员提出了基于分簇结构的拓扑机制，用于网络路由优化和安全控制。然而，这些算法在不同的移动环境中面临着不同的挑战，因而所表现出来的性能也各不相同，为进一步验证这些算法在不同移动环境中的有效性，文中使用Delphi设计了自组网的几个典型分簇算法，通过随机环境的仿真实验，得到相关仿真数据，分析比较了这些算法的性能，为进一步的研究提供依据。     

多接口车载自组织网络频谱分配算法研究

如何提升链路的并行传输能力是车载自组网面临的重要问题.如果在车辆上装配多个无线接口,并且分别调制到不同的正交信道可以有效增强链路的并行传输能力,从而提升网络吞吐率.针对拓扑变化对多接口车载自组网动态频谱分配带来的影响,提出了一种多接口车载自组网动态频谱分配算法.算法根据车辆的运动速度进行分簇,然后在簇头间通信中采用离线频谱分配策略,从而避免了网络的拓扑变化对频谱分配造成的影响.而簇内车辆具有相同的运动速度,所以具有稳定的簇内拓扑结构,有利于频谱分配算法的应用.仿真分析表明,提出的算法适用于多接口车载自组网,在动态拓扑环境下表现出了良好的性能.     

一种基于无线传感器网络的分簇线形拓扑结构

针对无线传感器网络的线形拓扑结构节点能量消耗较大、能量不均衡的缺点,构建适用于分布式实时监测系统的无线传感器网络模型,改进线形随机放置节点的自组网方式,采用分布式的分簇线形拓扑结构置放传感器节点,簇内成员可等概率竞争成为簇首,使用数据融合完成簇内、簇间的通信.仿真结果表明:分簇线形拓扑结构与线形自组网拓扑结构相比,明显地降低了节点的能耗,有效延长了网络的生存时间.     

无人机自组网基于加权的稳定分簇算法

相较于传统移动自组网,无人机自组网具有节点移动速度更快、分布范围更广、网络规模更大的显著特征,而分簇结构能实现网络的有效控制和管理,提高网络的扩展性.为了提高分簇结构的稳定性,提出了一种基于加权的稳定分簇算法,该算法基于现有加权分簇算法,从分簇测度指标的选取、指标权重因子分配、分簇稳定保持策略三个方面进行改进.仿真结果表明,该算法不仅能合理控制分簇数量,有效提高网络的扩展性,而且能够延长簇首保持时间和降低成员节点的簇间切换次数,提高分簇的稳定性.     

基于分簇结构的无线移动网络多播路由协议

移动自组网（MANET,Mobile Ad hoc Networks）是一种特殊的、应用前景广阔的新型移动无线网络。特有的网络特性使它在诸如灾难救助、战场、传感器网络、分布式计算等领域有着广泛的应用前景。结合在移动自组网络中应用最为广泛的分层结构——簇结构的特点,提出了一种基于簇结构的移动自组网多播波路由协议。协议通过对移动自组网进行簇划分,形成由簇头、簇间节点和簇内节点构成的分簇网络结构,并且在由簇头和簇间节点形成的虚拟骨干网基础上,对其进行回路检测和冗余剪枝算法处理,最终得到一个能满足多播要求的多播树,从而实现在移动自组网中的多播路由。通过对仿真实验结果的分析,该协议具有稳定的数据包发送率和较低的路由建立时间。     

移动自组网中基于按需加权的NTDR分簇算法

本文分析了移动自组网几种典型分簇算法,并针对现有分簇算法的不足,提出基于按需加权的NTDR（DWNTDR）分簇算法,该算法综合考虑影响移动自组网性能的节点度,速度等多种因素。通过模拟和比较各分簇算法,证明该算法更适合移动自组网入侵检测系统。     

移动自组网络分簇算法综述

在移动自组网络中,许多应用都依赖层次结构的支持。簇结构是移动自组网络中应用最为广泛的层次结构。本文介绍了实现簇结构的多种典型分族算法,以及度量分簇算法的标准与工具,比较了各种算法的优缺点,最后对未来分簇算法的研究热点进行了预测。     

基于簇头质量的移动无线传感器网络分簇算法

在部分节点移动的网络环境下,分析了传统静态无线传感器网络分簇算法对节点移动环境下成簇的失效性,给出了影响簇头质量的性能参数集,并提出了基于簇头质量的移动无线传感器网络分簇算法。该算法根据节点活动性、平均邻居距离、节点度偏差及信道质量等簇头性能的影响因子,通过加权的方法计算出簇头质量,在分布式传感网区域内簇头质量最大的节点将竞争成为簇头。通过理论分析和仿真对比表明,与LEACH算法相比该分簇算法降低了平均延迟,延长了网络生命期,并验证了该算法对动态拓扑具有适应性。     

一种无线自组网故障检测算法

针对无线自组网的拓扑结构,设计一种基于分簇的无线自组网节点故障检测架构和对应的故障检测算法。分簇时分别确定主用簇和备用簇管理节点,冗余簇管理节点负责对内部成员实施异常检测,给出故障检测模块的心跳发送、心跳监控、心跳预判与实时调整机制,通过增加心跳预判实时调整机制,确保算法能够动态适应自组网易变的拓扑结构,并通过备用簇管理节点和簇间共享异常信息机制,提高系统故障检测的可靠性。利用仿真实验对故障检测机制的性能进行评估,结果表明,提出的故障检测算法具备较好的检测准确率,能够有效满足上层应用在系统可靠性设计方面的需求。     

无人机自组网快速稳定加权分簇算法

在无人机自组网中,网络规模增大会使节点间平均跳数增加,网络管理和路由协议运行更艰难。分簇结构可用来优化网络管理,提高网络的可拓展性。针对无人机高移动造成的簇结构不稳定以及分簇结构鲁棒性差的问题,提出了一种快速稳定加权分簇算法。该算法对比现有的加权分簇算法,对链路保持率、节点度和相对速度三个指标的选取进行改进。针对战场和应急场景下簇头节点掉线带来的簇振荡,提出了一种高效的簇维护机制。最后通过仿真验证该算法的性能,结果表明,与现有改进型加权分簇算法相比,该算法可以有效降低成簇的时间,同时在簇头节点掉线的情况下快速恢复,更适用于复杂环境下的网络部署。     

一种基于签密的移动自组网络身份认证方案

移动自组网是一种有特殊用途的对等式网络,具有无中心、自组织、可快速展开、可移动等特点,这些特点使得它在战场、救灾等特殊场合的应用日渐受到人们的重视。对移动自组织网络节点间的认证技术进行了研究。分析了目前移动自组网络中适用的认证协议和方法,提出一种基于签密的无线Ad Hoc网络身份认证方案。通过分析证明,该方案在无线Ad Hoc网络环境中有较高的安全性。     

多状态实体随机移动模型建模与仿真

移动模型是移动Ad Hoc网络协议设计和性能评估的基础。根据实体随机移动模型建模的要求,提出一种能够较好地反映现实节点运动规律、参数独立可控性强、适用性广的多状态实体随机移动模型,通过调整模型的若干参数可以产生多种现有常用的移动模型,具有一定的灵活性和通用性,给移动Ad Hoc网络模拟仿真场景的产生带来极大的方便。     

自助学习路由协议(SL-AODV)及GloMoSim仿真

一个移动Ad Hoc网络是由一群无线移动主机组成的自治网络,不需要固定的基础设施和集中管理,针对这种网络人们提出了许多路由算法.自助学习路由协议(SL-AODV)是在AODV基础上的改进,通过修改控制报文的结构,节点能在转发报文和路由发现同时进行路由学习,减少了路由开销和延时.对协议的有效仿真和验证是必要的,全球移动信息系统仿真库在移动自组网的仿真研究中得到广泛应用,尤其是对大规模网络的仿真支持.充分应用GloMoSim仿真工具对该协议在不同场景参数下的数据传输率、平均端到端延时、路由开销性能进行测试,得出了对路由改进的最好方案,并和AODV作比较,仿真结果表明SL-AODV的路由性能相对于AODV有明显提高.     

Ad Hoc中的一种新型分簇算法及性能仿真

简要介绍了已有的分簇算法,并讨论了这些算法的优缺点.针对这些算法的不足,提出了一种新型有效、适用于大规模高速运动Ad Hoc网络的分簇算法.仿真实验证明该算法可有效解决均匀分簇、均衡结点负担、保持簇结构的稳定性等问题,并能够满足大规模高速运动Ad Hoc网络的要求.给出了相关的仿真分析和结论.     

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.     

Ad Hoc网中的移动数据库应用

传统的移动数据库模型应用到Ad Hoc网中,会带来通信代价增大等问题。为此,对传统的移动数据库模型进行改进,加入本地服务器作为中介,形成由移动主机、本地服务器和主服务器3类结点构成的移动数据库模型,并提出2个算法用来解决模型中本地服务器与主服务器上的数据同步和事务重做问题,从而使移动主机能够高效正确地访问数据库。实验结果证明,该移动数据库模型具有较好的稳定性。     

基于萤火虫群优化的Ad Hoc网络路由协议

针对Ad Hoc网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,本文借鉴萤火虫群优化算法的思想,提出了一种基于萤火虫群优化的Ad Hoc网络路由协议。路由协议用萤火虫优化算法的荧光素强度的更新规则与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量及节点间的距离等因素相互映射,改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成Ad Hoc网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护等过程,整个协议无须传送大量的控制分组,即可实现Ad Hoc网络的稳定。仿真实验结果表明,与AODV及基于蚁群优化的路由算法AntRouting协议相比,本文所提出的路由协议在端到端延时、分组数据传输率及网络生存时间上均有良好的性能。     

发布订阅系统在移动Ad Hoc网络中的三种路由算法

介绍了分布式发布/订阅系统的原型，为Ad Hoc网络中的发布/订阅系统设计了三种基于内容的路由算法，分别说明了它们的运行方式，并进行了仿真与比较。结果表明：基于内容的可靠容错路由算法能够100%保证信息的传输，有容错机制，可靠性较强，但出现了传输延迟；基于内容的路由算法的可靠性不强，适合有线网络中分布式发布订阅系统的信息传输，传输延迟小；基于内容的容错路由算法有容错机制，传输延迟小     

Ad Hoc网络中的入侵检测

随着Ad Hoc网络研究的深入,安全问题已引起广泛的关注。Ad Hoc网络由于其传输媒介开放、网络拓扑变化快、带宽资源有限、节点间仅靠合作而缺乏集中监控点等特性,容易遭受攻击。然而有线网络中的大部分入侵检测技术在Ad Hoc网络中并不适用,目前已有新的体系及算法提出,以适应新的环境。本文分析比较了已有的入侵检测技术,并指出了一些待解决的问题,作为未来研究工作的基础。     

移动自组网多路径QoS路由协议

多路径路由能有效地增加网络的吞吐量以及平衡网络负载,结合移动自组网特点,提出了一种适合移动自组网的多路径QoS路由协议,该协议使用“软状态”方式进行资源预留,并在路由维护过程中使用了局部重构技术,有效地降低了协议的路由开销。模拟结果进一步表明,在动态的网络环境下,该多路径QoS协议能够有效地实现网络负载均衡,提高网络资源利用率,为移动自组网提供可靠而高效的传输性能。