移动自组网媒体接入控制协议自私行为优化算法设计

针对移动自组网媒体接入控制协议的自私行为处理机制中存在的静态性、不公平性和复杂性等问题，提出一种自私行为优化处理算法。首先，结合最优化理论和反馈原理，利用历史样本推导最优接入概率，实现参数的实时动态变化，改善静态性；然后，设置所有节点特定时刻均采用最优接入概率，改善网络公平索引系数；最后，采用线性迭代机制，避免算法复杂度的增加。在此基础上，利用李雅普诺夫算法和全局稳态点，理论上证明了所提算法的稳定性和有效性。实验结果表明，相比优化前，所提算法自私节点数、时延分别降低了30%~50%、8~10 ms，吞吐量、公平索引值分别提高了0.5 Mb/s、0.05，控制开销基本保持不变，自私行为处理机制的性能得到改善。     

移动自组网多速率MAC协议吞吐量分析及优化

针对移动自组网（MANET）多速率媒体接入控制（MAC）协议吞吐量和公平性偏低问题,推导不同发送速率节点吞吐量表达式,定量分析限制协议性能的关键在于低速率节点和高速率节点信道占用时间的不公平性。基于时间公平性最大化考量,在不影响低速率节点性能的前提下,提出低速率节点竞争窗口和分组长度最优化两种机制,最大化高速率节点吞吐量,使网络饱和吞吐量最优。实验结果表明,发送速率为1 Mb/s和11 Mb/s且Jain公平索引值最大时,低速竞争窗口仿真和理论最优值为320和340,分组长度为64 B和60 B,且低速节点吞吐量基本不变,但饱和吞吐量理论值比仿真时高0.2~0.5 Mb/s,公平性和吞吐量均得到改善。     

基于负载均衡的移动自组网接入技术研究

在移动自组网（MANET）与Internet互联的网络结构中,针对传统单网关接入的不足,提出一种基于多网关负载均衡的非对称接入技术。该技术由网关发现、网关注册和数据传输三个步骤实现。进行了NS2软件仿真实验,结果表明,该接入算法在网络重负荷的情况下能有效地均衡网络中MANET节点与网关节点的负载,有效延长网络寿命。     

一种提高移动自组网TCP协议吞吐量的新方案

在移动自组网上直接应用标准TCP协议,网络性能会因比特出错率高、网络拓扑经常变化等原因大幅下降。该文提出了一种辅助标准TCP的方案,结合ICMP消息分析网络状况,适时修改TCP发送窗口,从而实现了适应移动自组网环境的窗口管理策略,有效地提高了网络的吞吐量。     

基于移动IP实现无线自组网络的接入分析

本文首先分析了移动IP技术在无线自组网络中的工作原理，然后探讨一种将自组网技术和移动IP技术融合的无线移动网络体系结构．并分析了其工作过程和服务性能。     

一种基于移动自组网的联合检测MAC协议性能分析

在ad hoc移动自组网中,隐藏终端和暴露终端问题严重影响着MAC层的网络吞吐量性能。为了更好的解决隐藏／暴露终端问题,文献[3,4]提出了一种信道接入方法,即联合检测法。论文对此算法进行了改进,对RTS／CTS控制分组采用了载波侦听／冲突检测（CSMA／CD）策略,而对数据分组采用了基于发射端的码分配法。通过理论分析和仿真,表明提出的信道接入策略可获得较大吞吐量增益。     

基于移动IP实现无线自组网络的接入分析

本文首先分析了移动IP技术在无线自组网络中的工作原理,然后探讨一种将自组网技术和移动IP技术融合的无线移动网络体系结构,并分析了其工作过程和服务性能。     

航空自组网MAC协议与研究方法综述

随着移动自组网在航空通信中应用研究的不断深入和拓展,出现了全新的研究领域—航空自组网.由于航空自组网的特殊性,使得其媒体接入控制(MAC)协议与传统的自组网有很大的区别.对航空自组网发展现状进行了介绍,分析了当前主要的MAC协议的技术特点,并进一步对MAC协议的研究方法做出总结.     

适于Ad HoC的动态TDMA媒体接入控制协议

基于时分多址(TDMA)的媒体接入控制(MAC)协议能够提供很好的无线资源利用率,特别是在高负载的环境下.提出的适于AdHoc的MAC协议实现了节点间的自我同步、无冲突传榆并由接收方发起.协议中,接收方作为本地基站可以在一个时隙上管理一个或多个传输.理论分析和仿真表明该协议与IEEE802.11相比提高了系统吞吐量并降低了端-端延迟.     

传输范围对移动自组网的性能影响

分析了在移动自组网中IEEE802.11 MAC协议的隐藏终端和暴露终端问题以及数据流调度的不公平性,并利用仿真方法研究了基于节点移动、通信干扰以及调度的非公平性等因素情况下,不同的传输范围对节点平均吞吐量、报文丢失率、端到端的报文延时的影响。     

单收发器分布式多跳认知媒体接入控制协议优化设计

针对移动自组网（MANET）媒体接入控制（MAC）协议中存在的多收发器限制、信道负载失衡等问题,并兼顾多跳和控制开销等性能,提出一种单收发器多跳分布式认知MAC协议优化模型。首先基于功率节省模式（PSM）机制,利用通知传输指示消息（ATIM）窗口和DATA窗口时间分割实现认知MAC协议的信道感知和数据传输功能;其次对功率值非均匀量化和格雷编码,降低移动性导致的浮点型开销;然后设计了多跳分布式信道协作机制,以此为基础,重定义信道切换规则,确保信道之间负载均衡;最后对信道空出时间（CVT）、信道开启时间（COT）、吞吐量和信道负载时间进行仿真。结果表明,新协议无需多收发器支撑,各信道之间CVT、COT、负载时间差值分别降低了13 ms、20 ms和100 s,对应吞吐量提高了1.5%,实现了协议在收发器数、信道负载均衡、吞吐量和控制开销等性能方面的优化。     

多跳吞吐量分析及邻节点实时估计算法设计

针对媒体接入控制（MAC）协议吞吐量理论分析中单跳性、静态性不足,提出一种面向移动自组网（MANET）的多跳分析模型,并设计了邻节点实时估计算法。首先,基于二维离散时间马尔可夫链（DTMC）吞吐量模型,定义距离参数欧实比（ERR）,建立泊松网络（PN）分布时多跳吞吐量分析模型;其次,定性分析理论与仿真误差的原因之一在于邻节点的动态性,即模型缺乏移动性考虑;然后,基于卡尔曼滤波算法,定义系统状态更新规则和测量规则,设计一种与泊松节点分布、随机行走模型相适应的邻节点实时估计算法;最后,对比分析多跳吞吐量分析模型的性能。实验结果表明,虽引入0.13 s计算时延,但在吞吐量方面,其精度提高了8%,实现了理论分析模型的多跳扩展和移动性考量。     

新的太赫兹超高速无线网络媒体访问控制协议

针对现有无线网络媒体访问控制(MAC)协议难以在太赫兹（THz）载频条件下实现10Gbps级别超高速无线接入的问题,提出一种新的太赫兹超高速无线网络MAC协议——MAC-T。MAC-T设计了新的时分多路访问(TDMA)+载波侦听多路访问(CSMA)自适应混合MAC接入机制和一种新的超帧结构,并定义了对应于太赫兹通信的关键参数,从而使最大数据传输速率达到10Gbps以上。理论分析和仿真结果表明：MAC-T协议能够在太赫兹无线网络中正常运行,数据传输速率达到了18.3Gbps,是IEEE 802.15.3c标准定义的最大速率5.78Gbps的2.16倍,数据帧的平均接入时延约为0.0044s,性能相对于IEEE 802.15.3c标准提高了42.1%,从而在MAC协议方面为太赫兹超高速无线网络的研究和应用提供了有力支撑。     

低速Ad Hoc网络多信道接入协议设计

在每个终端仅配置一套无线信号收发装置且信道速率较低(1 Kb/s~10 Kb/s)的情况下,信道需要划分成多个不重叠的子信道组建Ad Hoc网络。针对上述要求,提出一种改进的基于多信道的MACA-BI协议——RIMA-MC。该协议通过减少控制开销、增加信道空间复用度等方法提高低速Ad Hoc网络的吞吐量。在低速、高业务量网络中分析该协议的吞吐量,通过与MACA-BI及基于RTS/CTS的协议比较,证明RIMA-MC具有更好的表现。     

移动Ad Hoc网络的可靠性评价方法

针对移动Ad Hoc网络的可靠性评估问题,提出一种将网络可靠性与动态路由因素相结合的综合评价方法。同时,提出MNRR(MANET Routing Reliability)算法,对提高网络可靠性有较大改进。实验结果表明,该方法客观有效,理论分析结果与基于数据包传输率等传统测量结果一致,在大规模网络中性能尤为显著。     

MANET网关辅助抑制开销分群路由协议研究

针对MANET现有分群路由协议中群首负担过重,群合并时引发全网泛洪甚至连锁反应等问题,提出一种MANET网关辅助抑制开销分群路由协议GORP。在该协议中,网关在路由维护与数据传送中分担群首的部分工作,以降低群首的负担,使得群首不再成为整个网络的瓶颈;当群首移动导致群合并时,让运动群首作为第二个群的普通成员,原来静止的群首担任新群的群首,最大限度保证群的稳定性。仿真结果表明GORP协议在节点移动或节点数少和多的情况下都能获得好的性能,能满足MANET路由需求。群结构的稳定还将有利于MANET基于群的路由安全策略的实施。     

联合空时需求预留和功率控制的MAC协议

提出了一种应用于移动Ad Hoc网络中的联合空时预留和功率控制MAC协议.它通过对信道时间和空间资源预留更为精确的估计优化了可用的信道资源,提高了信道的空间利用率,降低了碰撞冲突的概率.因为物理层头部采用最低的速率进行传输,把这种时空估计信息嵌在物理层帧头部,可以把信息传播到更多更远的邻节点,减少了碰撞的概率.同时结合功率控制技术对数据包传输功率进行控制,降低了节点的能量消耗.通过仿真与IEEE 802.11 MAC协议进行比较,该协议提高了系统的吞吐量,移动节点功率消耗明显降低,节点的能量利用效率得到提高.     

一种基于Java的安全MANET应用框架设计

无线自组织网络(MANET)中不同的终端设备和物理环境对网络行为有着非常大的影响。在对MANET的研究中，软件模拟并不能完全反映新协议在实际应用中的表现。开发现实中的测试平台和应用程序是促进MANET研究和发展必不可少的步骤。该文提出了一种基于Java平台的安全MANET应用框架——J-SMAF，在不影响网络应用的灵活性和扩展性的前提下，加入了对入侵侦测系统的支持，可以在不同的操作系统和应用环境下方便地构筑健壮、安全的MANET测试平台和应用系统。