电力物联网中基于用户信誉度的网路由协议

电力物联网前端传感器网络受到应用场景的多样性,适宜采用自组织网进行数据传输,针对移动自组织网中网络路由可靠运行性和QoS保证问题,提出了一种基于模糊理论的节点信誉度评估模型,在此基础上建立跨层的多参数QoS路由模型.模型利用节点参数信息评估直接信誉度,通过邻居节点的推荐值计算间接信誉度,最后对直接、间接信誉度进行权重修正得到节点综合信誉度.利用该信誉度模型对网络节点进行评估,提出一种节点独立的多径路由协议RMQR.协议中只有目的 节点应答路由请求,中间节点仅转发RREQ到可信节点.经过仿真表明,对比AODV和DSR协议,RMQR可以发现和有效抑制自私节点,实现网络负载均衡,有效提高移动自组织网的可靠性和容错性.     

面向无人机自组网的可信路由协议

针对无人机自组织网络(FANETs)容易遭受内部攻击、链路中断频繁的问题,提出了一种基于信任的按需多径距离矢量路由协议(TAOMDV).首先,建立了节点信任度评估模型,引入数据包转发率、可信交互度、探测包接收率作为信任评估因子,设计了自适应模糊信任聚合网络(AFTAN)计算节点的直接信任度,综合可信邻居节点的间接信任度以计算节点信任度.其次,引入信任波动惩罚机制,抵御信任模型中的开关攻击.最后,将信任模型应用于按需多径距离矢量路由协议(AOMDV)中,在路由发现阶段引入路径信任度作为路由选择依据,建立可信路径,在路由维护阶段通过路径报警机制对恶意节点做出及时响应.仿真结果表明TAOMDV不仅能抵御常见的黑洞、灰洞攻击与开关攻击,而且能够降低网络拓扑变更与链路中断的影响.与轻量级信任增强路由协议(TEAOMDV)相比,有效提高了网络的数据包投递率与吞吐量,优化了路由开销与平均端到端时延.     

MANET节点移动模型仿真研究

移动自组网（MANET）节点移动特性对网络拓扑结构有重要影响,在合理的节点移动模型下对网络性能的评估才真实可靠。通过对网络仿真软件NS2进行拓展,实现个体、群体和具有地域限制的节点移动模型,提出物理链路和路由协议2个层面的评估准则,给出不同类节点模型对路由协议性能的影响程度。对研究和评估MANET的路由协议有重要的参考价值。     

大覆盖范围Ad hoc路由协议延时性能仿真研究

大覆盖范围下移动Ad hoc网络与普通商用网络相比具有覆盖范围广、节点通信距离远等特点,传统的仿真方法不能很好反映类网络的时延性能.根据应用背景建立了适合的仿真模型,并利用GloMoSim工具对四种路由协议在随机驻点运动模型和马尔可夫平滑运动模型下的时延性能进行了仿真.仿真结果表明大覆盖范围Ad hoc路由协议时延性能受带宽影响较大,而受节点运动速度影响较小;并且按需路由协议时延性能好于主动路由协议.所建节点移动模型仿真对大覆盖范围移动自组织网和工程设计具有一定的参考价值.     

可信链在Ad Hoc网络的传递

为了进一步提高Ad Hoc网络的安全性,提出一种利用可信平台模块传递信任链的方案。该方案以将信任关系从Ad Hoc网络节点扩展至Ad Hoc网络为设计目标,利用信任模型评估每个节点的信任度,在ARAN安全路由协议的基础上,结合信任度对ARAN安全路由协议进行了改进,选出一条可信度最高的路由,对可信链传递方案进行性能分析。     

一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议

提出了一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议,该协议利用锚节点作为转发节点与移动Sink进行通信,避免多媒体传感器节点与Sink直接进行远距离通信,在多媒体传感器节点中采用改进的基于地理信息的路由协议建立路由路径.仿真实验表明:该协议不仅能支持移动Sink,而且能够有效降低节点能耗,延长网络寿命,提高数据传...     

移动自组织网络环境下信任模型的研究

移动自组织网是一种可移动、无中心、自组织、可快速展开的特殊对等式网络。由于无线链路的不可靠性和拓扑结构的多变性等原因,它在安全上面临着许多威胁和挑战。为了保证路由安全和网络的可靠运行,利用临近节点间的信任关系,提出了一种基于移动自组织网络环境的信任模型,并给出了该模型的数学描述和实现方法。最后,将模型应用于移动自组织网的一种路由协议。仿真分析表明,网络存在攻击时,基于该模型的路由协议有更好的包传递率和路由安全性能。     

移动自组织网络环境下信任模型的研究

移动自组织网是一种可移动、无中心、自组织、可快速展开的特殊对等式网络.由于无线链路的不可靠性和拓扑结构的多变性等原因,它在安全上面临着许多威胁和挑战.为了保证路由安全和网络的可靠运行,利用临近节点间的信任关系,提出了一种基于移动自组织网络环境的信任模型,并给出了该模型的数学描述和实现方法.最后,将模型应用于移动自组织网的一种路由协议.仿真分析表明,网络存在攻击时,基于该模型的路由协议有更好的包传递率和路由安全性能.     

基于LEACH协议的安全节能路由算法研究

针对现有及经典自适应分簇路由协议LEACH存在网络生存周期短和节点可靠性低的问题,提出一种安全的低能耗分簇路由协议S-LEACH。采用多角度信任模型,即从节点数据、通信带宽和剩余能量3个方面对待检测网络内各节点进行信任度评估,建立信任值集合并对照节点信任度阈值进行簇头安全选举,用萤火虫算法模拟实现成员节点聚簇,以单跳或多跳方式与基站节点通信的方法降低由于通信距离较远而带来的额外能耗。实验结果表明,与LEACH协议相比,S-LEACH协议可延长4倍以上的网络生存周期,且与以数据信任度为评测标准的BTSR协议相比,S-LEACH协议可将网络内非信任节点检测率提高2.3%。     

密集节点区域的自组织网络路由算法研究

提出一种适用于密集节点区域的自组织网络路由算法——分群归簇DSR路由协议,该算法是针对密集节点区域DSR算法的优化,着重阐述该算法新节点路由查询机制、基于优先级的对数函数退避算法。在分析了现行自组织网络路由算法以及密集节点区域特点之后,改进了DSR路由协议,很好地解决了DSR路由协议在密集节点区域的洪泛等问题。通过CC1110软件设计测试了路由协议的可行性。     

无线传感器网络节点定位算法的研究

无线传感器网络的许多应用都是基于节点的位置信息。传感器网络由于节点数量巨大,资源十分有限,全部节点都采用GPS定位设备是不适宜的。介绍了利用2个锚节点定位的DV-Hop算法。仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于位置预查询的因特网移动支持方案

提出一种预查询移动支持方案(mobile Internet protocol_based on location pre-query,简称MIP_Q),以解决家乡网络的流量瓶颈和单点故障问题,从而提高移动通信的效率和可靠性.MIP_Q通过扩展域名服务系统管理和跟踪移动节点的当前位置信息,省去了家乡代理;采用并行切换控制方式,同时避免了MIP(mobile Internet protocol,简称MIP)中的三角路由和隧道路由问题;借助有效的计算方法,分析和比较了MIP_Q与MIP,MIP_LR的平均移动通信成本和切换时延;在实现方面与广泛应用的广域蜂窝移动网络进行了类比.结果表明:MIP_Q在切换效率和新增实体数等方面优于同类方案;MIP_Q可以极大地降低节点的移动通信成本,减小切换时延;MIP_Q具有良好的可行性.最后提出MIP_Q的仿真和实现方案.     

一种对MBG的路由改进策略

切换时延是终端移动的关键之一。业界已提出多种策略，但需要修改移动IP协议栈。基于MBG的移动IP路由优化策略在预知网络结构的前提下，能有效缩短切换时的通信中断时延。文章最后给出了仿真结果。     

基于聚集共线度和节点连通度的无线传感器网络定位算法

为进一步提高无线传感器网络（WSN）的定位精度,对锚节点分布与网络定位精度之间的关系进行研究,提出一种新的基于“聚集-共线度”（DAC）和“节点度”（ND）的锚节点选择算法——DAC-ND。首先,通过实验分析得出锚节点在共线分布和集中分布时对定位精度影响较大;然后,经过对基于共线度的锚节点选择算法进行分析和比较,发现现有的基于最小角和最小高的两类锚节点共线度算法（DC-A和DC-H）均存在不足;最后,综合这两类算法的优势提出一种新的基于“聚集-共线度”的概念,并结合“节点度”提出DAC-ND锚节点选择算法。通过Matlab仿真实验得出,与锚节点随机选择算法相比,DAC-ND算法可大幅降低平均定位误差（54%~73%）;与基于最小角和最小高的共线度选择算法等相比,采用DAC-ND算法平均定位误差可分别降低15%~23%和12%~23%。实验结果表明,DAC-ND算法相比DC-A和DC-H能够获得更高的定位精度,从而验证了DAC-ND算法的有效性。     

移动IP环境下的平滑切换缓存管理优化

为克服移动节点在移动切换过程中丢包并使服务质量达到无缝切换的效果，IETF提出了平滑切换的解决方案．但此方案在实际应用中易造成整个网络吞吐率的下降．本文在通过仿真实验验证IETF缓存管理机制对TCP网络的性能造成影响的基础上，提出了一种基于RTT的拥塞窗口控制方案，仿真实验结果显示该方案能很好地解决平滑切换过程所造成的网络性能下降问题，具有其合理性与实用性．     

基于可靠信标和节点度估计距离的无线传感器网络定位算法

针对经典的DV-Hop、Amorphous等免测距无线传感器网络（WSN）定位算法信标节点选择不可靠、距离模糊和距离估计不准确等问题导致定位精度低,难以适应传感器节点分布不均匀应用的情况,提出了基于可靠信标和节点度估计距离的无线传感器网络定位算法（RDLA）。首先,通过跳数阈值和定位三角可靠度计算来选择引入误差小的信标节点;然后,利用节点度感知的距离估计方法计算单跳距离以解决距离模糊问题,在累积最小跳数路径（SHP）距离并修正使估计的最小跳数路径距离更准确;最后用双曲线定位方法提高定位精度。Matlab R2012a仿真结果表明：在节点均匀分布的应用中,RDLA的平均定位误差（ALE）比DV-Hop算法及其改进算法小;在节点非均匀和具有覆盖洞的C型分布的应用中,与DV-Hop算法及其改进算法相比,RDLA的ALE显著降低,几乎控制在28%以下。     

基于BADV-Hop的无线传感器网络节点定位方法

针对无线传感器网络（WSNs）节点的定位误差较大的问题,提出一种蝙蝠算法（BA）和DV-Hop算法融合（BADV-Hop）的定位算法.首先测量未知节点与锚节点之间的距离,然后采用DV-Hop算法初步确定未知节点的坐标,再采用BA校正DV-Hop算法的定位误差,最后在Matlab 2012平台上对算法性能进行仿真分析.实验结果表明：相对于DV-Hop算法,BADV-Hop算法提高了传感器的节点定位精度.     

无线传感器网络节点分布与定位性能之间的关系分析

无线传感器网络中锚节点分布情况在很大程度上影响未知节点定位的精度,但目前对均匀性的分析相对较少,针对这一问题,对锚节点分布与无线传感器网络定位算法性能之间的关系进行全面分析。首先提出了锚节点均匀分布的相关概念,并设计建立了相应的网络系统模型,然后对质心算法、DV-Hop算法、最小包容圆算法性能与锚节点分布之间的关系进行了仿真实验。结果表明：锚节点的分布情况对所有定位算法均有影响,其中质心算法对锚节点均匀性最敏感,DV-Hop算法次之,最小包容圆算法对锚节点均匀性最不敏感,分析结果对无线传感网络实际应用具有指导意义。     

UN-DSM优化模型下的节点定位方法研究

通过改进以未知节点为中心的散射体圆盘模型,提出一种应用范围更广的以未知节点为中心的散射体圆盘模型优化方法。利用各锚节点测量的到达时间信息和只有主锚节点测得的到达角度信息,对未知节点及其周围的散射体进行初步估计,得出散射体坐标以及相关的距离值,利用未知节点至各锚节点和散射体的距离冗余约束信息进行修正估计,获得1倍数量的虚拟散射体信息,最终利用所有散射信息和测量信息联合定位求得未知节点位置。仿真实验结果表明,与传统经典定位方法相比,该方法能有效地抑制非视距传播误差并进一步提高定位精度,同时具有较好的鲁棒性。     

基于“热”节点轮转的无线传感器网络协议

PEGASIS-I协议是为了解决PEGASIS协议中信息传输时延长、网络维护代价大、节点与节点之间存在长链等缺点而提出的一种基于扇形的无线传感器网络协议,但该协议存在根节点能量负载过大、容易死亡的缺点。为了解决该缺点,在PEGASIS-I协议的基础上提出一种基于＂热＂节点轮转的新协议,新协议设计了＂热＂节点轮转机制与＂相似＂节点群择一发送机制。当网络中非叶子节点能量耗损过多时,＂热＂节点轮转机制可将其变成叶子节点,防止其过早死亡。＂相似＂节点群择一发送机制能显著减少网络通信量,进一步延长网络生存时间。Matlab仿真表明：与PEGASIS-I协议相比,新协议有效延长了网络生存时间。