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网络仿真在自组网开发过程中评估新的协议性能的基本技术, 该文介绍了网络建模问题,比较了各种传统路由算法和自组网算法.讨论了自组网的确定性和不确定性建模,分析了NS、OPNET和MATLAB等几种仿真工具.基于不确定建模原理,使用MATLAB和C设计并实现了一个无线自组网路由仿真器.     

自组网中基于熵的定向洪泛QoS路由算法研究

为了减少移动自组网中路由频繁失效和重构,提高网络性能和资源利用率,提出了基于熵的定向洪泛QoS路由算法。该算法利用定向洪泛的机制控制路由请求转发范围,降低网络的控制开销;并采用一种度量方法——熵来选择稳定的路由,减少重路由,提高数据成功传输率。利用OPNET对算法进行仿真,结果表明该算法能以较小控制开销获得较好的数据传输,降低了路由重构的概率,适合移动自组网的高度动态的特点。     

基于GA-PSO算法的ZigBee自组网最佳路由选择

为进一步提高ZigBee自组网的网络性能,对ZigBee自组网和路由算法两方面进行研究。利用ZigBee技术构建网络,在路由路径更新时综合考虑网络节点能量均衡和收敛速度,采用改进遗传算法搜索到全局较优解,并利用粒子群优化算法从中快速找到最优解的最佳路由路径。基于NS2的仿真结果表明,与经典AODVjr路由算法和基于遗传算法的路由算法相比,混合遗传粒子群优化算法可延长网络的生命周期,减小网络延时,提高ZigBee网络的整体性能,更适合规模较大的复杂网络。     

一种无人机自组网DSR协议优化方法

针对DSR协议的路由优化问题,结合无人机网络的特点,提出一种基于萤火虫算法的无人机自组网DSR协议优化方法。该方法综合利用节点的能量消耗、缓冲拥塞、移动速率和传输损耗构建萤火虫的适应度函数,根据适应度函数来衡量萤火虫的荧光亮度,通过萤火虫初始化、萤火虫移动和更新荧光值等阶段的路由搜索过程,对DSR协议的路由算法进行综合优化,解决无人机自组网传输链路稳定性不佳的问题。使用OPNET仿真工具评估了优化前后DSR协议的各项指标,仿真结果表明,相比传统方法,优化方法在无人机场景下,业务接收速率提高了33.8%,平均端到端时延降低了73.91%,路由负荷发送速率减少了44.99%,路由负荷接收速率减少了37.55%,丢包率减少了68.01%。所提方法均衡优化了无人机自组网的网络性能和路由开销,可以为无人机自组网提供稳定高效的路由服务。     

移动自动网中基于位置和节能的路由算法研究

综合考虑了移动自组网中投递成功率及网络连通寿命两项性能指标,提出一种基于位置和节能的路由算法,该算法根据下一跳节点所处区域的节点稠密度、下一跳节点的剩余能源、转发功耗和转发效果决定分组转发路由.讨论了实现该路由算法所需要的局部信息收集机制.最后介绍了算法的仿真实验及测试结果.实验结果表明,在能源受限的移动自组网中,所提出的路由算法在分组投递成功率和网络连通寿命方面均取得很好的效果.     

基于自组网的多路由冗余传输算法研究

随着“网络中心战”、“网电一体战”概念的提出,自组网在组网通信中扮演着越来越重要的角色。在实际应用中,自组网常常面临着电磁频谱环境复杂,无线设备侦听干扰频繁等问题,对网络的抗干扰、抗截获性能提出了更高的要求。针对上述问题,提出一种多路由冗余传输算法,源节点对原始数据进行冗余编码,利用多径路由协议发现多条路由并行传输编码包,目的节点只需接收到一定数量的编码包即可恢复出全部原始信息。该算法有效融合了多径路由和冗余编码的特点,具有抗干扰、抗截获和无需重传的优势。利用OPNET Modeler仿真平台进行仿真建模,测试了多路由冗余传输算法下通信节点对之间收发包数量以及监听节点截获数据包情况。试验表明,多路由冗余传输算法能有效提高网络的抗干扰、抗截获性能。     

基于蚁群代理的无线自组网多路径优化算法的研究

在蚂蚁算法基本规则的启发下,基于移动Agent的分布式路由算法研究(AntNet)的基础上,设计出一种新的基于蚁群代理优化的无线自组网多路径优化的路由协议算法(AdHoc-AntNet).这是一种新的无线自组网的路由算法,其结合蚁群理论和无线自组网本身的特点,对AntNet进行了改进,从而建立更有效的、适合无线自组网的路由协议算法.通过仿真试验表明,与AODV相比该协议在路由开销、平均分组延迟和吞吐量等方面都有明显的改进.     

GloMoSim中DSR协议实现分析

仿真是目前研究Ad hoc网协议和算法的廉价、有效手段。分析目前流行的网络仿真软件Glo-Mosim的控制流程,并且详细分析移动自组网路由协议DSR在GloMoSim中的设计与实现,重点分析DSR的路由请求处理、路由回复处理、路由错误处理、丢包处理、路由处理等必要操作。     

同线多址技术与路由协议研究

针对无线自组网络在某些特点场合应用的限制,提出了基于有线信道的同线多址网络的概念,为解决复杂电磁环境下多跳自组网应用研究提供了新思路。在对同线多址物理拓扑和逻辑拓扑研究的基础上,分析了同线多址的实现方法,并研究了适合同线多址网络的2点定位的路由协议。通过优化网络工程工具（OPNET）仿真平台,建模仿真分析了路由协议的基本性能。     

蓝牙分散网的多径不相交的路由算法

蓝牙的分散网是一种特殊的自组网．由于蓝牙设备的连接和通信的特性，传统自组网的路由协议不适于蓝牙网络．针对这个问题，提出了一种多径不相交(MPD)的路由算法．仿真结果表明，采用多条路径并行发送数据，提高了数据的投递率，减少了端到端之间的传输延迟，从而有效地减少了网络拥塞；避免了由于路由崩溃，造成系统瘫痪．     

基于元建模的移动Ad Hoc网络性能优化

针对移动Ad Hoc网络性能优化过程中的仿真模型精确性与仿真模型运行效率之间的矛盾,提出了利用相关向量元模型来拟合网络仿真模型并进行优化的解决方法.重点研究了元建模方法中的实验设计方法、元模型拟合方法、模型验证与评估等关键技术.利用适度精确的元模型替代仿真模型进行设计空间探索和多目标优化,实验结果表明,基于元模型的优化可以成功应用于移动Ad Hoc网络等复杂系统建模、分析与优化,有效提高此类计算密集过程的计算效率.     

Modeling and performance analysis of ad hoc broadcasting schemes

Broadcasting is a technique widely used for distributing control packets in ad hoc networks. The traditional flooding scheme has been proven to unnecessarily consume network capacity and may lead to severe packet collisions in high-density networks. New schemes have been proposed for alleviating this so-called broadcast storm problem and their efficiencies are usually analyzed and compared by ns-2 simulations. However, little work has been done on mathematical modeling and rigorous analysis. In this paper, we focus on two popular ad hoc broadcasting schemes and provide their detailed analysis in one-dimensional and two-dimensional ideal networks. The statistical results obtained have revealed new relationships between network parameters and the performance metrics. These results are useful for optimally setting network parameters in designing protocols. It is also expected that the analytical methods developed will lay a solid foundation for the development of mathematical models for other ad hoc broadcast and multicast schemes.     

车载自组织网络路由协议的仿真研究

本文简要介绍了车载自组织网络和移动自组织网络中两个典型的路由协议:表驱动路由协议DSDV和按需路由协议AODV;还介绍了一个实用的移动模型,使仿真实验更加接近现实。在Linux下使用网络仿真工具NS2对这两个典型协议进行仿真,并对仿真结果进行分析比较和性能评价,得出:AODV和DSDV协议都不太适用于车辆自组织网络,所以设计适合车辆网路的协议是急需解决的问题。     

Multiple-access insights from bounds on sensor localization

In ad hoc location-aware sensor networks, unlocalized sensors can estimate their locations based on the triangulation of range measurements from location-aware sensors or “anchors”, whose locations are known or estimated a priori. In this paper, we investigate the relationship between multiple-access design parameters and the accuracy of location estimation in ad hoc sensor networks. Bounds on the average localization accuracy in a packet-based sensor network with time-of-arrival (TOA) based distance estimation are used to investigate the connection between the average effective throughput of packets and the average localization accuracy. On this basis, we (i) develop an analytical framework that allows us to analyze the relationship between network parameters and the average localization accuracy obtained in ad hoc sensor networks with a spread-spectrum physical layer, and (ii) show that, for such networks, minimizing the average localization error is equivalent to maximizing the average effective throughput. We further demonstrate that the developed framework allows the extraction of the optimal network parameters that maximize localization accuracy. The trends in the localization accuracy with respect to the network parameters observed through analysis are then validated via simulation studies. Finally, some aspects of the modeling of location-aware sensor networks that warrant investigation and require more sophisticated modeling strategies are listed.     

车载Ad hoc网络原型系统设计及性能分析

车载Ad hoc网络（Vehicular Ad Hoc Network,VANET）是移动Ad hoc技术在交通领域的应用,已成为智能交通系统中一项非常有前景的技术。与当前绝大多数研究采用网络仿真实验的方法不同,设计并实现了包含4个节点的车载Ad hoc网络原型实验系统,并在实际道路上进行了实景测试实验,对VANET网络技术的可用性进行了验证,量化评估了实际环境和节点移动性对无线信号传输的影响。通过分析实验结果得出了一系列结论,为网络协议的设计和网络实际部署提供重要的参考。     

A new wireless ad hoc multicast routing protocol

An ad hoc network is a multi-hop wireless network of mobile nodes without the intervention of fixed infrastructure. Limited bandwidth and mobility require that ad hoc routing protocols be robust, simple, and energy conserving. This paper proposes a new ad hoc multicast routing protocol called neighbor-supporting multicast protocol (NSMP). NSMP adopts a mesh structure to enhance resilience against mobility. And NSMP utilizes node locality to reduce the overhead of route maintenance. NSMP also attempts to improve route efficiency and reduce data transmissions. Our simulation results show that NSMP delivers packets efficiently while substantially reducing control overhead in various environments.     

强动态Ad Hoc网的拥塞控制:价格协作和滚动优化

Ad Hoc网络存在着无线多跳连接、节点移动这两个本质的特点.前者引起了与固定网络截然不同的信息流竞争新特点,后者导致了网络状态不断发生变化.首先,在采用链路干扰集描述信息流竞争特点的基础上,将小时间段内网络状态不变的拥塞控制问题表达成非线性优化问题;其次,运用基于对偶分解理论的价格协作法PCA(price cooperation approach)求解该优化问题,构建了一个基于链路干扰集的价格框架.同时,运用队列长度监控、邻居集合近似和HELLO捎带信息这3种技术将PCA转化成在实际Ad Hoc网络环境中可实施的协议.另一方面,运用状态检测和滚动优化方法,有针对性地解决Ad Hoc网络状态不确定时变性带来的问题,相应地设计了自适应优化策略AOS(adaptive optimization strategy).MATLAB仿真结果表明,AOS策略比PCA对网络状态的变化具有更好的自适应性能.NS仿真实验结果表明了PCA和PCA AOS在几乎所有的仿真场景和移动环境下,在重要的性能指标,包括吞吐量、丢包率、公平性等方面,都比TCP,ATCP和ATP有了明显的改进.     

移动自组网络中一种有效的选播路由协议

移动自组网是一种特殊的无线移动通信网络，它由一系列带有无线收发装置的动态节点临时形成一个多跳的自治系统，因此传统网络中的路由协议不适合于移动自组网络．选播作为一类新的通信协议，能有效平衡网络负载分布和提高网络性能．本文首先描述了移动自组网络的特点及该环境下的路由协议，在此基础上提出了一种有效的选播路由协议．通过平均分组传送成功概率和平均控制字节数指标的测试表明了算法的有效性．     

基于贝叶斯决策的自组网推荐信任度修正模型

在分析了信任评估过程中攻击手段及其相互间关系的基础上,提出了基于贝叶斯决策理论的根据推荐偏差度修正对推荐的信任度方法.使用贝塔分布描述推荐偏差度,依据最小损失原则修正对推荐的信任度,并将具备推荐信任修正机制的信任模型运用在自组网的路由协议中,以便优化路由选择.MATLAB下的仿真结果表明,该方法能够有效抵御一些针对信任管理的威胁并提升信任管理的正确率,进而提高自组网环境下检测恶意节点的效率.