移动ad hoc网络安全按需路由协议

Ad hoe网络按需路由协议的安全问题是近年来的研究热点,本文在分析了ad hoe网络按需路由协议遭受攻击的特点的基础上,结合典型的安全按需路由协议,对采用不同的路由算法的按需路由协议特点进行了探讨,得出了不同的安全对策,同时给出了一个通用的安全Ad hoe网络按需协议设计准则。     

无线传感器网络MDC视频传输的跨层多径路由协议

将网络协议栈的跨层优化设计思想应用于多媒体无线传感器网络,提出一种基于视频编码峰值信噪比最优的跨层多径路由协议.在跨层多径路由模型中,以最大化应用层的多描述编码(MDC)峰值信噪比作为优化目标,通过物理层的丢包率测量和MDC层的信道容量估计联合确定网络层的多径路由属性,MDC的每个描述被映射到多条链路独立的路径上分别传输,最终在Sink节点进行汇聚.对随机生成的网络拓扑求取最小跳数节点的独立两路径路由和跨层多径路由,将Foreman视频分割成2个描述编码视频沿不同路由进行传输,仿真结果验证了跨层多径路由能够降低丢包率和提高平均PSNR.跨层多径路由协议能够提高MDC视频在无线传感器网络中的传输质量.     

无线自组织网路由设计中的跨层方法

由于无线链路和拓扑结构的时变特性,Ad Hoc网络的优化设计面临挑战.为解决这个难题,提出了跨层设计的方法.叙述了Ad Hoc网络跨层设计的概念,介绍了基于跨层方法的一些路由设计思想.提出了跨层路由设计中存在的问题和研究方向.     

多信道无线多跳网络的跨层优化

为提高多信道无线多跳网络的效用,提出了一种实际可行的跨层优化机制.  利用该机制,每个节点在传输层使用联合设计算法分布式地调整流速率,在链路层根据所提出的分布式调度算法进行速率分配;网关节点使用所提出的干扰代价最小的信道分配算法集中式地分配信道.  通过在层间和节点间传递信息来协调这些层的工作,比集中式算法降低了复杂度,减少了信令开销.  仿真结果表明,该机制具有快速收敛性,且能保证业务流间的公平性;随着可用射频和信道数目的增加,业务流的速率和网络效用增加.     

基于路由信息的无线传感器网络跨层MAC协议

为解决S-MAC协议的时延问题,提出了一种基于路由信息的MAC协议RC-MAC协议。协议采用跨层优化的方法,通过修改MAC层帧结构在该层中引入网络层所提供的路由信息,使节点能够预先知晓路径,实现预约信道并提前进行握手,提高了网络的传输效率。此外,通过引入多次自适应侦听,使数据能够在一个调度周期内传输多跳,减少了端到端时延并提高了吞吐量。通过理论分析和仿真验证了RC-MAC协议在未引入过多能量消耗的基础上相对S-MAC协议能够减少时延50%左右,在网络负载大时可有效提高网络吞吐量30%左右。     

自组网多径自适应动态资源预留路由协议

多媒体环境下,移动自组网路由的服务质量(QoS路由)存在两个问题:一个是路由维护问题.节点移动时常导致路由中断;另一个问题是随着客户的增加,网络中的通信量也增加,这一变化时常导致单径QoS路由发生拥塞.提出一个多径自适应动态资源预留路由协议(MDRSVP)解决这两个问题.它采用一种多径并、串行兼有的路由结构解决路由维护和动态通信量问题.首先,对于路由丢失,MDRSVP能够启用串行路由接替主路由,继续传输数据,弥补因路由失效带来的传输中断;其次,MDRSVP降低每条并行路由使用带宽,并使所有并行路由带宽总和等于应用要求的带宽,从而降低拥塞发生概率,提高其他路径的使用率.当路径带宽满足不了QoS要求时,MDRSVP通过计算路由节点的上游瓶颈带宽和下游节点带宽分配数据流,以此自适应路由通信量的变化.仿真试验表明,MDRSVP算法能够提高QoS路由容错性,降低拥塞,提高网络可升级性.     

基于蚁群优化算法的无线传感器网络跨层路由协议

针对无线传感器网络对实时性、鲁棒性及能耗平衡要求较高的特点,提出了基于蚁群算法和跨层优化的无线传感器网络路由协议ABCRO（Ant-Based＆Cross-layer Routing Optimization）。算法综合考虑各层之间的信息共享机制,将链路的通信开销和链路通信情况以数据的形式转换为网络性能优良的评估参数;通过将接纳控制网络节点机制、信息素禁忌表的双向更新、节点剩余能量信息维护及跳数更新等信息加入路由选择公式,有效增强算法的可扩展性,降低通信过程中的拥塞问题。仿真实验表明ABCRO算法能够较快的寻找出一条最优的路径,从而平衡网络能耗,降低冲突率,有效提高网络整体性能,延长网络寿命。     

基于标记的Ad hoc网络混合路由协议

建立健壮的、实用的、快速准确地到达目的节点的路由选择一直是Ad hoc网络研究的一个核心问题.提出了一种改进的基于GPSR的路由协议,加入时间标记减少了路由选择计算和传输延时,并把节点剩余能量作为路由选择的因素,实现了剩余能量均衡,解决了部分节点能量损耗过快导致网络性能恶化的情况.同时,提出了一种较好的处理空洞问题的机制,通过发送警告信息,对空洞节点进行标记,避免了节点多次通过同一个空洞而造成的能量消耗问题.     

基于混合架构无线Mesh网的多路径路由协议

提出了一种适用于混合架构无线Mesh网络的按需路由协议,即MOMDSR(mesh-oriented multipathDSR)。它在DSR(dynamic source routing)协议的基础上,根据Mesh骨干网和客户端域的不同特性,引入路由确认过程,帮助形成Mesh路由器的逐跳路由表,缩短了DSR中数据报文头部所携带的源路由信息,减少了路由开销。同时,它在DSR的路由发现过程中引入了多路径机制。仿真结果表明,MOMDSR协议与DSR协议相比,减少了协议的路由开销,报文传输率有所提高。     

Novel MAC protocol for MIMO link ad hoc networks

Considering the throughput reduction caused by the packet collision of the PRP MAC, a novel MAC based on five phase reservation (FPR-PRP MAC) is proposed. The FPR-PRP MAC adopts a synchronous time structure, and it allows the nodes in the network to acquire transmission slot numbers through five phase reservation. Then in information slots, some nodes can transmit RTS packets with higher priority according to the reservation results, and other nodes contend with each other to transmit RTS packets. A receiving node determines the maximum allowable number of data streams according to all the RTS packets it has received, and put this number in the CTS packet to reply to the transmitter. The mechanism of combining reservation with contention in FPR-PRP MAC reduces the collisions of RTS packets in the network. Moreover, the synchronous time structure in FPR-PRP MAC eliminates the collisions of the control packet with the data packet. Therefore, the proposed FPR-PRP MAC can improve the performance of the network effectively. Simulation results show that, in a heavy load situation, compared with the PRP MAC, the FPR-PRP MAC can transmit many more packets in a stream-controlled way, and increase the network throughput.     

A quality of service routing protocol based on mobility prediction in mobile ad hoc networks

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＱｕａｌｉｔｙｏｆｓｅｒｖｉｃｅ (ＱｏＳ)ｗｉｔｈｔｒａｎｓｍｉｔ ｔｉｎｇｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓａｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ,ｉｔｉｓａｈｏｔｉｓｓｕｅｉｎｎｅｔｗｏｒｋｒｅｓｅａｒｃｈ[1,2 ] .Ｍｏｂｉｌｅａｄｈｏｃｎｅｔｗｏｒｋｓ (ＭＡＮＥＴ)ｉｓａｓｐｅｃｉａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ ,ｗｈｉｃｈｉｓａｍｕｌｔｉ ｈｏｐｔｅｍｐｏ ｒａｒｙａｕｔｏｎｏｍｏｕ…     

Component based ant routing protocols analysis over mobile ad hoc networks

To deeply exploit the mechanisms of ant colony optimization （ACO） applied to develop routing in mobile ad hoe networks （MANETS）,some existing representative ant colony routing protocols were analyzed and compared.The analysis results show that every routing protocol has its own characteristics and competitive environment.No routing protocol is better than others in all aspects.Therefore,based on no free lunch theory,ant routing protocols were decomposed into three key components：route discovery,route maintenance （including route refreshing and route failure handling） and data forwarding.Moreover,component based ant routing protocol （CBAR） was proposed.For purpose of analysis,it only maintained basic ant routing process,and it was simple and efficient with a low overhead.Subsequently,different mechanisms used in every component and their effect on performance were analyzed and tested by simulations.Finally,future research strategies and trends were also summarized.     

自组网负载平衡路由协议

负载分配问题影响网络路由性能.为了解决网络负载平衡,文章提出一个负载平衡路由协议(RABLB).该文分析了路由耦合度、节点移动速度和分组队列长度等3种因素对多径路由性能的影响,根据分布式理论和信息熵概念,提出了基于负载平衡路由选择模型及负载加权分配模型,并调节路由结构,使之既提高路由的恢复能力又保持负载平衡.因此,基于负载平衡的多路径路由算法(RABLB)、能够降低传输时延,减少发生网络吞吐量饱和的概率,更有效提高了路由可靠性.文中对RABLB与动态源路由(DSR)和快速切换路由算法(RABA)进行了分析比较.由于RABLB考虑了多因素对路由的影响,因此RABLB的路由性能比DSR和RABA有所提高.     

移动分布式无线网络中的自适应分群协议

提出了一种新颖的移动分群算法和分群保持策略,它可以用很少的控制开销快速获得网络的控制结构并能适应拓扑结构的变化,从而很好地支持移动性以及保持网络通信结构的稳定。仿真结果表明了这些。     

STDMA protocol based on fuzzy control and MIMO for ad hoc networks

In the traditional Space Time Division Multiple Access (STDMA) protocol, the time slot is not allocated dynamically and the idle slots potentially exist. To address the issue, based on fuzzy logic control and Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology, a novel STDMA protocol (MIMO-STDMA) is proposed. In MIMO-STDMA, the number of slots and the frame length allocated to a mobile node are determined dynamically through the judgment and calculation based on regulation of the fuzzy controller. Utilizing the reservation and stream control gain of MIMO, in the allocated slots, a node employs full antennas to transmit data. On the contrary, in the unallocated slots the node reserves the transmission by 4-way handshaking with the carrier sense. Finally, simulations are conducted to evaluate the performance of the proposed protocol. The results show that the MIMO-STDMA outperforms the STDMA in terms of throughput and slot utilization.     

UPMA协议在多跳分布式无线网络中的性能研究

基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想改进了UPMA（User-dependent Perfect-scheduling Multiple Access)协议。改进后的UPMA协议支持节点移动性和多跳网络结构，能够保证发送节点快速接入信道，从而大大提高信道的使用效率。用仿真方法研究了多跳分布式无线网络中采用该协议时的网络性能。结果表明，改进的UPMA协议可以提供较高的通过量、较低的平均分组时延和较小的平均分组丢失率。     

一种基于蚂蚁算法的移动自组网节能路由算法

提出一种改进的蚂蚁算法用于移动自组网节能路由问题,以使网络的生存期尽量延长.算法中考虑了节点上电池剩余能量及剩余能量的方差,电池剩余能量方差反映了节点之间能量消耗的均衡程度.算法在蚂蚁选择路由时引入随机小概率变异策略,避免陷入局部最优解.同时算法在运行过程中设置了跳数限制,提供了一定的QoS保证.仿真计算表明,提出的节能路由算法节能效果明显,能进一步延长网络的生存期.     

A reliable routing algorithm based on fuzzy Petri net in mobile ad hoc networks

1INTRODUCTION Mobileadhocnetworks(MANET)[1]havebeenreceivedalotofattentionduringthepastfewyearsduetotherapidexpansionofmobiledevicesandthegainedpopularityinmobilecommunica tion.Amobileadhocnetworkisaspecialcaseofmobilenetworks,withoutanyfixedlinkstosup porteachnodeandtoprovideconnectivitytocom municatewitheachother.Eachnodeactsasbothhostandrouteratatimeandperformsalltherout ingsandstatemaintenanceoperations.Thenet worktopologyofamobileadhocnetworkchangesfrequentlyandunpredictablyduetoth…