Ad hoc与Internet节点间通信研究

针对Ad hoc网内移动节点MN(Mobilc Node)与Internet节点互联通信的情况,文章提出并实现了基于双网卡的Ad hoc与Internet节点间直接通信互联的通用框架。首先对现有的RFC3651 AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector)协议进行了修改,并通过NDIS(Network DriverInterface Specification)集成到现在的Windows XP操作系统中。然后在应用层设计实现了AODV与TCP/IP实现互通的网关程序,以安装在双网卡的移动节点MN上,通过简单的网关配置来实现AODV和TCP/IP数据包的转发。对修改后的AODV协议进行仿真后,用基于Windows XP的开发平台和802.11b无线网络接口搭建互联网络环境;通过测试验证,实现了Ad hoc与Internet节点间的直接通信。     

自适应的Ad hoc MAC协议

为Ad hoc网络提出了一种基于模糊逻辑的媒体接入控制层协议。该协议通过在MAC层采用模糊逻辑协调各个相互影响的数据流,为低优先级数据流选择附加退避窗口以减少其自身接入信道概率。通过这种方法,使得高优先级数据流在各种背景流量的条件下,均能够维持较高的端到端吞吐量和较低的端到端接入时延。仿真结果表明,该协议较802.11e协议更好地保护高优先级数据流的端到端时延和吞吐量。     

Ad hoc网络中基于拥塞的机会调度算法

无线多跳Ad hoc网络中的节点在业务发送过程中需要竞争共享信道,容易发生局部拥塞导致网络性能下降,而且节点内部采用的先入先出(FIFO)队列容易使队头出现阻塞现象,影响队列中后续分组的发送。为此提出了一种基于拥塞的机会调度算法,发送节点发送RTS帧时目标指向多个下一跳接收节点,这些节点在正确解码RTS帧后根据自身拥塞程度按一定概率依照调度优先级顺序发送CTS帧。仿真结果表明,该算法提高了网络端到端的饱和吞吐量和信道利用率,也提高了业务流之间的公平性。     

基于Opnet平台的战术Ad—hoc子网建模仿真

由于报文到达服从长相关特性,利用能较好描述长相关特性的自相似模型,借助Opnet仿真手段对战术Ad -hoc子网进行了建模及仿真.仿真中自相似流量模型采用的是多重汇聚的ON/OFF过程模型,网络MAC层选用IEEE 802.11协议的DCF接入方式.根据Opnet仿真软件运行结果的分析,最终得出通信量自相似性对战术Ad-hoc子网性能影响很大,网络的各项性能指标如延迟及丢包率随着自相似程度的增加将变得越来越差,这对战术Ad-hoc网络的应用开发、网络规划及优化配置具有一定的参考价值.     

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.     

一种基于情景感知的Ad Hoc网络功率控制算法

针对战场复杂恶劣环境下 Ad Hoc网络节点易受自然或人为因素影响发生故障,从而造成网络分割并导致通信中断,提出了一种基于情景感知的分布式功率控制算法(DPCAC)。DPCAC 采用 DS证据理论对影响节点失效的多“情景证据”进行融合,推理得到节点的生存状态,依据情景数据库中的信息构建拓扑矩阵,找出故障集并通过调节邻居节点的功率改变网络结构,进而达到恢复通信的目的。仿真实验表明,DPCAC可有效修复网络通信中断的链路,并可在网络恢复连通后通过调节功率降低不必要的能量消耗。     

Ad hoc网络中一种新的退避算法

为了提高Ad hoc网络中高等级节点的接入能力,提出了一种新的二进制负指数退避算法,该算法中高等级节点在分组发送成功时将竞争窗口设为普通节点的最小竞争窗口,在发生碰撞时竞争窗口随着退避次数的增加而呈负指数规律减小。仿真结果表明,该算法能够显著提高高等级节点的接入能力,提高了其业务吞吐量,并降低了端到端传输时延。     

移动Ad hoc网络中改进的动态源路由算法研究

实时多媒体业务的普及使得提供QoS保证成为移动自组网研究的热点问题。然而移动节点的自由移动和拓扑动态变化,经常造成已经建立的路径断开而需重构路由,造成通信中断和较大的时延与抖动。该文提出了一种改进的动态源路由协议,采用链路状态探测的方法,找到一条最稳定的路径并在通信过程中实时监测路径状态变化,及时进行软切换,有效降低通信中断的概率,从而提供服务质量保证。     

一种用于Ad hoc网络的优化拥塞控制算法

从分析Ad hoc网络的信息流竞争特点出发,引入了链路干扰集的概念,构建了一个基于链路干扰集的价格框架。在此框架中,某链路的拥塞信息被表示为此链路干扰集的总价格。并提出了相应的分布式平行算法-价格协同法PCA来求解在小时间段内网络状态不变的拥塞控制问题。同时,分析了PCA对网络状态变化的自适应性能。仿真结果表明,PCA能快速收敛到全局优化解,对网络状态的变化有较好的自适应能力,所获得的网络性能比TCP-Reno要优越得多。     

Ad hoc网络中一种新的自适应退避算法

通过分析无线多跳Ad hoc网络中节点由于竞争共享信道引起的拥塞问题,首次提出了一种新的基于接收方的自适应退避算法-RBAB(Receiver-based adaptive backoff)。该算法中,发送方节点根据接收方节点反馈的队列拥塞程度控制竞争窗口的变化,改变节点对信道的竞争能力,从而在总体上控制节点的分组发送速率,达到拥塞控制的效果。仿真结果表明,该算法能够显著提高网络的饱和吞吐量,在MAC层有效控制了网络的拥塞。     

Ad hoc网络中自愈路由协议研究

提出了基于AODV(Ad hoc on demand distance vector)路由协议的自愈模型（SHAODV）,旨在提高对节点移动和通信中断的抵抗力。利用路由接纳控制（CAC）来保障建立长寿命路由;通过监测接收信噪比来判断链路的稳定程度,在链路断开之前将不稳定路由本地自愈;路由优化方案能将修复后的路由优化。仿真结果表明,该协议模型具有低路由开销和抗中断性等优点。     

基于时延和能耗的Ad hoc网络路由选择算法

为了减少网络能量消耗,优化网络性能,在网络节点MAC层发射功率可控条件下,提出了一种基于平均分组时延与分组能量消耗乘积最小的路由路径选择算法.该算法根据链路平均分组时延和分组能量消耗情况来进行路由路径选择.仿真表明,该算法可以动态调整网络路由路径,使所选路径的平均分组时延与分组能量消耗乘积达到最小,从而达到减少网络能量消耗及降低网络分组时延目的.     

移动Ad hoc网络MAC层公平性

在Ad hoc网络中节点随机移动的情况下,对二进制指数退避算法进行了分析,在此基础上提出了一种新的退避进制(newBEB),对新算法进行了仿真分析,仿真结果表明,新的退避算法能提高移动情况的Ad hoc网络的公平性.     

适于移动Ad hoc网络通信的多域签密算法

针对移动Ad hoc通信中的安全问题,利用双线性对的优点,结合基于身份加密体制,设计了一个存在多个私钥生成中心的签密算法,适合多域Ad hoc网络使用。基于计算Diffie-Hellman问题困难的假设下,在随机预言模型中证明了算法的安全性。方案设计简单,效率高,能够满足Ad hoc网络安全需求。     

Ad hoc网络的资源查找技术

针对传统资源查找技术应用于Adhoc网络时存在的问题,探讨了三种Adhoc网络的资源查找技术,分析了这些技术的实现方法、原理以及有待研究的问题,最后对这些技术作了比较。     

一种有效的Ad hOC网络组密钥更新方案

文章在讨论了一般动态Ad hoc网络密钥管理方案的基础上,针对密钥管理中较为难以有效实现的组密钥更新问题提出了一种有效的组密钥更新方案。     

基于直接链路协议的Ad hoc网络的研究

无线局域网(WLAN)的直接链路协议(DLP)是WLAN服务质量(QoS)的重要组成部分,为移动站点提供了Ad hoc的通信方式。本文描述了Ad hoc网络的发展及重要作用;接着详细地分析了WLAN网络中新型的协议——直接链路协议(DLP)的工作原理;提出了一种基于DLP的Ad hoc网络拓扑结构,研究并提出了其接入控制及服务质量保证方案;最后给出分析结论,并对下一步工作做了展望。     

Ad Hoc网络中联合功率节省与功率控制的MAC协议

针对Ad Hoc网络中的能量效率与网络容量问题,提出了一种单信道环境下联合功率节省和功率控制的MAC协议PSPC．该协议在每个信标间隔周期内由交换控制信息窗口阶段和数据交换阶段组成．在交换控制信息窗口期间,节点通过交换控制信息来估计传输数据时实际使用的传输功率,与此同时,接收节点将自己在接收数据过程中可以容忍的最大噪声功率通知给可能造成冲突的相邻节点．在数据交换阶段,节点根据在控制信息窗口中获得的信息来决定实际的数据发送功率．对于不能传输或无数据传输的节点,则进入睡眠状态,直到本周期结束．仿真实验证明了提出的PSPC协议在节省能量的同时显著地提高了网络的吞吐量．