Ad hoc网络技术讲座第4讲 Ad hoc网络中的功率控制与节能技术(上)

本文首先介绍了在Adhoc网络中引入功率控制与节能技术的背景,然后对Adhoc网络中常用的功率控制和节能技术进行了归纳和分析,并对某些典型协议的工作过程及相关结论给予了阐述,最后给出了国际上相关研究的发展动向。     

Ad hoc网络中的功率控制算法研究

功率控制对于有效地使用和管理无线频谱资源也有着举足轻重的作用。通过对Ad hoc网络的分析,提出了一种基于博弈论的分布式功率控制算法,并证明了所设计的博弈功率效用函数的纳什均衡存在且唯一,同时给出了获得纳什均衡的功率调整方法。仿真结果表明,所提出的算法具有很快的收敛速度,同时通过适当调整代价函数因子,可以区分不同用户等级,实现不同等级用户的的通信要求。     

Ad hoc网络非合作博弈功率控制研究

根据Ad hoc网络的分布式特性,提出一种新的以干扰为代价的非合作功率控制博弈算法,让产生较大干扰的发送节点受到更多惩罚,验证其存在唯一的纳什均衡。仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度,与NPG和NPGP模型相比,可以有效抑制产生较大干扰的链路的发送功率。在保证链路接收信号质量的同时,不仅有效减小干扰以提高网络容量,而且还在一定程度上兼顾了节点之间的公平性。     

Ad hoc网络中不同分布的随机功率控制

无线Ad hoc网络网络中的节能技术已经成为研究领域中的一个热点。采用随机功率控制的无线Ad hoc网络,节点之间成功传输概率及网络能耗与各节点发射功率的概率分布有关,分析并仿真了分别采用均匀分布、正线性分布、负线性分布、凸三角（类高斯）分布和凹三角分布的随机功率控制策略对Ad hoc网络通信成功概率和网络能耗的影响。结果表明采用正线性分布和类高斯分布的随机功率控制具有较优的性能。     

认知无线Ad hoc网络的功率控制

当FCC提出传统电视系统和认知无线电网络频谱共享,以增加频谱的利用率时,主要涉及到的问题之_是来自认知无线电网络的干扰不得影响主用户的QoS。在本文中,考虑由低功耗个人／便携设备组成的认知无线电网络与传统电视系统同时运作的情况。本文在保证主用户和认知用户的QoS的情况下,推导出问题的可行性条件,并提出集中式和分布式两种解决方案,最大限度地提高认知用户的能源效率。并且通过仿真表明该方案的有效性。     

Ad hoc网络

本文首先介绍了Ad hoc网络的特点和应用领域。然后对Ad hoc网络的体系结构进行了研究，给出了结点和网络的几种组织结构。最后对Ad hoc网络面临的特殊问题进行了深入分析，并对这些问题的影响及引发的研究方向进行了讨论。     

Ad hoc网络技术讲座第2讲 Ad hoc网络中的路由选择问题

本文介绍了Ad hoc网络中路由选择问题的特点，并从路由的驱动机制方面介绍了主动式路由协议和按需式路由协议，从网络的拓扑结构方面介绍了平面式路由协议和分簇式路由协议，最后给出了这几类路由协议的性能比较。     

Ad hoc网络技术讲座 第3讲 Ad hoc网络采用QOS信令机制的研究

信令机制通常是网络中最复杂的功能部件之一，本文首先介绍了移动Ad hoc 网络（MANET）中采用Qos信令机制的必要性，然后详细说明和分析了RSVP及其改进协议在MANET中应用的可行性。接着计论了一种适合于MANET的带内信令机制-INSIGNIA信令机制及其改进协议，最后对全文进行了总结。     

Ad hoc网络技术讲座第1讲Ad hoc网络的体系结构和信道接入协议

本文首先介绍Ad hoc网络的概貌，然后分析Ad hoc网络的体系结构。在介绍了信道接入协议的地位和作用后，对Ad hoc网络特有的信道共享方式。隐终端和暴露终端问题进行了介绍和分析。文章把Ad hoc网络的信道接入协议划分成基于单信道、双信道和多信道三类，最后给出了Ad hoc网络信道接入协议的发展动向。     

Ad hoc网络技术讲座第3讲Ad hoc网络采用QoS信令机制的研究

信令机制通常是网络中最复杂的功能部件之一,本文首先介绍了移动Adhoc网络(MANET)中采用QoS信令机制的必要性,然后详细说明和分析了RSVP及其改进协议在MANET中应用的可行性。接着讨论了一种适合于MANET的带内信令机制——INSIGNIA信令机制及其改进协议,最后对全文进行了总结。     

一种适用于Ad hoc网络的DCF协议自适应功率控制机制

该文对载波检测无线网络中的冲突干扰问题进行了分析,在此基础上提出了一种适用于Ad hoc网络的DCF协议自适应功率控制机制。该机制能根据各个接收节点的通信状况,自适应的调整接收节点的CTS帧发送功率和收方决定的数据帧发送功率。仿真证明,在DCF协议中引入该机制后,不仅能有效节省节点能耗,延长网络的生存时间,还能同时增大网络的频率空间复用度,提高网络的平均吞吐量。     

认知Ad hoc网络与传统Ad hoc网络的研究

本文介绍了传统的Ad hoc网络的基本网络结构以及涉及到的关键技术,分析了传统的Ad hoc网络发展趋势及面临的技术问题。在传统的Ad hoc网络中结合认知无线电技术,构建具有认知功能的无线自组网,并分析了发展趋势。     

Ad hoc网络技术讲座 第4讲 Ad hoc网络中的功率控制与节能技术(下)

3Adhoc网络中的节能技术Adhoc网络中采用功率控制技术虽然可以部分降低发送结点的能量消耗，但由于结点无线网卡（NIC）处于发送状态的时间从总体上来看并不多，而在绝大多数时间内结点都处于接收状态或空闲状态。由于硬件方面的原因，NIC处于接收状态或空闲状态仍然有较大功耗。因此，Adhoc网络中的节能问题还需要通过其他方式来解决。3.1无线网卡的能量消耗无线网卡的能量消耗在结点总能耗中占的比重相当大，在膝上型电脑中无线网卡的能量消耗占其总能耗的20%，而在掌上型电脑中这一比例甚至高达80%以上。图2、图3显示了NIC发送和接…     

无线Ad hoc网络中基于节点位置的功率控制算法

为了降低无线Ad hoc网络中节点的能量消耗,该文提出了一种基于节点位置的功率控制算法(PCAP)。PCAP算法通过分析节点间的位置关系,建立节点的优化邻居集合,并对路由层报文、MAC层控制报文和其它数据类报文使用不同的功率控制策略。PCAP算法在保证网络连接性的同时能降低网络能量消耗,计算机仿真表明,PCAP算法在MAC层的吞吐量、MAC层丢包、端到端时延等方面取得较好的性能表现。     

Ad hoc网络带宽测量研究进展

随着Ad hoc网络的不断发展和应用,Ad hoc网络带宽测量已成为非常重要的研究问题之一。首先对Ad hoc网络带宽测量的难点进行了分析;并将Ad hoc网络带宽测量的内容分为路径容量测量和可用带宽测量;在介绍了常见的Ad hoc网络带宽测量方法之后,对Ad hoc网络带宽测量的现状进行了介绍,并分析了各种测量方案的不足;最后对Ad hoc网络带宽测量未来的研究方向进行了讨论。     

Ad hoc网络面临的挑战及其对策

Ad hoc网络是一种多跳的移动计算机网络，有着广阔的应用前景。但是由于自身的复杂性，它也存在很多问题和挑战。本文首先介绍了Ad hoc网络的概念和特点，然后阐述了Ad hoc网络自身的局限性。接着详细了讨论了当前Ad hoc网络面临的诸多挑战，并给出了一些解决方案。最后作者提出了关于Ad hoc网络的一些看法。     

Ad hoc技术在未来无线通信中的应用

讨论了Ad hoe技术在未来无线通信中的组网。在未来的移动接入网中，Ad hoe可以独立组网也可以与其他网络整合组网。大规模的独立Ad hoe网由于其面临安全、成本、传输性能等问题，不具有商业价值；小规模的Ad hoe网可以作为接入网与其他网络整合组网。提出了两种较为可行的整合方案，将小规模的Ad hoe网络通过网关与Internet和蜂窝网络整合，充分利用了Ad hoe网简单灵活等优势。同时也对整合网络的研究现状和所面临的问题进行了总结。     

无线Ad hoc网络中基于拓扑的功率感知路由协议

无线Ad hoc网络中的节点通常是由电池提供能量,高效的节能策略在网络性能中具有非常重要的地位。为了降低网络能量的消耗,该文提出了一种TPR(Topology-based Power-aware Routing)协议。TPR协议主要利用无线传输中的多跳节能特性,通过建立节点的功率高效邻居集合,并用该集合去控制路由请求报文的转发过程,从而得以建立节能路由。计算机仿真验证表明,相比于现有的节能协议,TPR协议在获得较好节能效果的同时,并能在路由开销、路由发现时间、端到端时延等方面取得较好的均衡。     

移动Ad hoc网络路由协议FSR研究

随着无线通信技术的发展和移动终端性能的提高，Ad hoc的应用越来越广泛。无线Ad hoc是一种不依赖于任何基础设施，无中心自组织的多跳无线网络。本文从Ad hoc网络的特点出发，在分析当前路由协议设计思想的基础上，对Ad hoc的路由协议FSR进行了研究。