ID口令进化的Ad Hoc网络会话密钥方案

提出了一种基于通信节点身份标识(ID)的口令进化的Ad hoc网络会话密钥方案,该方案包括系统初始化、基于ID的口令进化算法、节点身份认证算法和节点会话密钥算法4部分.方案中采用基于通信节点ID的口令作为节点身份认证和节点会话密钥的主要参数,减少了计算复杂度和交互次数,并采用了口令进化算法,使得相同节点每次通信的口令不同.而不同的口令和不同的随机数,又使得相同节点每次通信的密钥对不同,会话密钥也不同,既提高了口令的安全性,也提高了整个密钥方案的安全性.该方案的密钥不依赖任何控制节点,非常适合Ad hoc移动网络.该方案可以抵抗针对口令的字典攻击和各种密钥算法攻击,具有与RSA等同的安全性.     

最优网关选择Jelger算法的改进研究

Ad hoc网络是一种特殊的无线移动通信网络,是由无线移动节点组成的动态自组织网络系统.Ad hoc网络中的移动节点要接入Internet对等节点通信,必须通过外地代理(网关)来实现,因此Ad hoc接入的关键也就集中在了外地代理即网关的发现,以及在多外地代理的情况下外地代理的选择和不同外地代理之间的切换.在研究目前常用的网关选择算法Jelger算法的基础上,对Jelger算法提出改进,通过仿真进行比较,结果显示本文提出的算法在性能上有显著提高.     

稳定路径的Ad hoc网络QoS路由算法

移动Ad hoc网络中节点移动或能量耗尽会使得建立的QoS路径断裂而需重构路由,造成通信中断,对实时业务造成严重影响,提出了一种基于路径稳定性的QoS路由算法.该算法采用网络探测技术,综合考虑链路和节点稳定性,选择一条最稳定的路径进行通信,并实时监测路径状态变化,有效降低通信中断的概率.仿真表明,该算法有效改善了分组传送成功率、时延抖动等网络性能.     

Ad hoc网络中VBDAR分布式路由协议的研究

提出了一种用于大规模Ad hoc(自组织网)网络的虚拟骨干网分布式路由协议(VBDAR),该协议首先分布式构建Ad hoc虚拟骨干网,然后在骨干节点上运行传统的Ad hoc路由协议.协议通过减少网络中参与路由计算的节点数显著降低了冗余路由信息的传播.仿真结果表明,该协议能减少Ad hoc网络中的路由跳数,并能有效地提高网络业务的性能.     

MPCC:一种用于Ad Hoc网络多径路由的优化拥塞控制算法

基于Ad hoc网络中信息流之间的竞争特点,引入了链路干扰集的概念,并将描述Internet中多径路由拥塞控制问题的多径效用最大化问题推广到Ad hoc网络中. 由于多径效用最大化问题中的目标函数对路径速率而言不是严格凹的,所以运用罚函数法将此最大化问题转化成新的等价形式,再运用次梯度法获得了原问题的最优解,由此提出了用于Ad hoc网络的多径路由优化拥塞控制算法MPCC. 链路和源节点能独立平行地执行该算法. 仿真结果表明,MPCC能快速收敛到最优解,对网络状态的变化具有较好的自适应能力,所获得网络性能比TCP-Reno的AIMD算法要优越,因此适用于实际Ad h oc网络.     

任意拓扑结构Ad hoc网络的分布式一致性算法

为了解决Ad hoc网络中的分布式一致性问题,在对其特性分析的基础上,提出了新的Ad hoc模型以及新的Ad hoc分布式一致性算法ADC (Ad hoc Distributed Consensus)。这种算法基于传统的令牌查询,使用广播在任意拓扑结构的网络中查找令牌,同时,该算法使用带有Lamport时戳的请求消息和动态队列。较之传统算法,它能够较好的适应Ad hoc网络中节点频繁出入的情况。仿真与分析结果表明：该算法具有较低的消息复杂度、较小的空间复杂度和较短的响应延迟。     

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.     

Ad hoc网络中的路由算法

Ad hoc网络近年来的快速发展可望成为下一代网络的核心.在此背景下,对于相关路由算法进行全面的概括和总结对于Ad hoc网络的研究具有很重要的意义.本文介绍和分析了当前Ad hoc网络中的各种主要路由算法,包括表驱动路由协议和源发起按需路由,特别是源发起按需路由.对于源发起按需路由的时间复杂性、通信复杂性等作了较为详细的分析和性能比较,给出了各自的缺点和优点分析.同时进一步研究了Ad hoc网络中的不同算法的QoS问题,不仅考虑到时延、带宽,也考虑到链路或路由的稳定性、功率消耗等.在文章的后面部分,介绍了作者在QoS路由算法方面的一些研究思路以及多路由算法最新的发展趋势.     

Ad Hoc网络中基于Vickrey拍卖的协作激励机制的研究

为了在Ad hoc路由策略中提供节点协作的动机并促使节点真实地显示参与Ad hoc网络的费用，提出了基于目的地驱动的Vickrey拍卖方式来激励Ad hoc网络中节点之间的协作. 基于此思想设计的机制利用了经济学中Vickrey拍卖的特点，并显式地考虑了中间节点转发分组的费用. 通过从目的地到源路径上中间节点举行的一系列Vickrey拍卖，确定费用最优的路径. 理论分析表明,这种机制能激励分组以真实意图竞标，并且在路由选择时实现了全局期望的能量有效的目标.     

Ad Hoc网络中的源宿双备份多路由协议

提出了一种新的Ad hoc网络多路由协议算法——源宿双备份多路由协议算法．该算法改进了on-demand multipath routing for mobile Ad hoc networks（ODMR）多路由协议,在保存中间节点到目的节点备份路由的同时,也保存源节点到中间节点的备份路由,有效地延长了路由生存时间,从而减少了寻路和RREQ泛洪次数,降低了网络时延．仿真结果表明,源宿双备份路由协议的性能比ODMR协议有较大提高．     

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.     

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．     

局部信息约束下的拓扑控制

采用非合作博弈理论刻画了自私性存在条件下节点在拓扑构建过程中的相互作用,并分析了均衡拓扑的一些特征. 限制控制信息交互仅在相邻节点间进行是降低拓扑再更新频率、减少信息频繁交互的有效手段. 基于此,提出了仅依赖于相邻节点信息交互的分布式拓扑控制协议.     

基于轮换簇头的多跳对等蓝牙Ad Hoc网络形成协议

蓝牙是一种新型无线通信技术,它在物理层上采用跳频方式,能够使便携设备组成短距离无线自组织网络.但是节点地位不对等性制约着蓝牙技术在Ad Hoc网络中的应用.在研究现有网络形成协议基础上,提出基于轮换簇头思想,利用蓝牙规范中角色转换协议,分时轮换簇头,使每个节点地位完全对等,以克服蓝牙Ad Hoc网络的不对等性。同时,控制节点度数,引入一跳网桥,有效减少了数据转发跳数.详细描述了拓扑构建,微微网形成,微微网互连以及对等网络形成的规则.使用该规则可以不需所有蓝牙节点处于相互传输距离内而形成连通的多跳对等网络.通过对200个节点的仿真,结果表明该协议能够快速形成连通网络,且数据转发次数较少.     

Joint Power Control with Inter-Link Interference Prediction for Wireless Ad Hoc CDMA Networks

In the last fewyears there has been quite anin-terest in the ad hoc(self-organizing)networks basedon code division multiple access(CDMA)tech-niques[1].Thefocus of this paperisto work on powercontrol algorithms for ad hoc CDMA networks.As-suming that thereis a receive node that receivendif-ferent signals transmitted fromnneighbor transmitnodes throughnchannels that are assigned in oneti me slot and using different spread codes.In order to meet signal-to-interference-ratio(SIR)requirement,th…     

路径重链接的GRASP最优化无线自组织网络能耗

针对无线自组织网络的能耗和容错问题,提出了一种基于路径重链接的贪婪随机自适应搜索程序(GRASP)启发式算法.首先,通过构建双连通图使得任意2个连通的节点之间至少有2条通信路径,从而提高容错能力;然后,在双连通网络的基础上,利用对功率的操作进行局部搜索,找出功率分配的最优值,从而达到优化整个网络能耗的目的.在随机生成的非对称测试问题上的仿真实验结果表明,相比MST-aug算法和贪婪算法,提出的算法在欧氏实例中的总能耗分别降低了37.85%、5.39%,在随机实例中的总能耗分别降低了74.63%、3.15%,且明显降低了边干扰和节点干扰,适用于故障容错需求较高的无线自组织网络环境.     

The impact of hidden node on model of ad hoc network

To deal with hidden nodes in ad hoc network, we take throughput as the metric to evaluate the performance of network. Firstly, we modeled the MAC layer of ad hoc network based on 802.11 DCF without the existence of hidden nodes. By means of the proposed model, we evaluated the throughput performance of DCF in multi-hop wireless networks. Secondly, we performed simulations to validate this model. The outcome of comparison is that there exists much difference in throughput between the model and the simulation. For reducing this difference, we modified the model by involving hidden nodes under the condition that the AODV route protocol was chosen, and analytically analyzed the influence of hidden nodes on theoretical throughput. At last, we validated the accuracy of this model by comparing the analytical results with simulation results.     

SBPC策略下的Ad Hoc网络传输容量分析

提出了一种研究ad hoc网络传输容量的新的功率控制策略——基于SIR（signal-to-interference ratio）的功率控制,对网络模型进行了建模,得出了传输中断概率和传输容量的表达式。数值分析和仿真结果表明,相对于现有的功率控制策略,基于SIR的功率控制策略能够大幅度的降低网络的传输中断概率,提高传输容量。     

基于DSR路由协议的无线语音图像传输系统设计

为了实现包含语音、图像传输等应用在内的Ad Hoc自组网,提出了将一个无线网络划分为多个微Ad Hoc网的方案,其中,网内的通信方式采用DSR无线路由协议,网间的通信方式采用中继节点间的通信.该方案首先构建了一个基于ARM9平台的无线语音图像传输系统,然后软件设计了DSR无线路由协议,并实现了网内和网间通信的自动转换.应用实践表明,此方案实现的语音质量清晰,图像传输稳定.该系统属于便携式设备,可随时加入或退出网络,在其它有线或无线网络不能覆盖的区域具有广泛的工程应用价值.     

Ad Hoc网络中安全MAODV协议研究

路由安全是Ad Hoc网络安全性研究的重要方面。文章分析了MAODV协议面临的安全威胁,并给出一种安全改进方案。利用基于身份的密码体制节点可以非交互的共享一对称密钥,邻居节点使用该密钥进行预认证生成会话密钥。路由发现过程中采用对称密钥算法进行逐跳加密和认证,可以阻止非法节点参与路由过程。通过NS-2进行模拟实验的结果表明给出的安全改进方案具有较高的效率。