多接口车载自组织网络频谱分配算法研究

如何提升链路的并行传输能力是车载自组网面临的重要问题.如果在车辆上装配多个无线接口,并且分别调制到不同的正交信道可以有效增强链路的并行传输能力,从而提升网络吞吐率.针对拓扑变化对多接口车载自组网动态频谱分配带来的影响,提出了一种多接口车载自组网动态频谱分配算法.算法根据车辆的运动速度进行分簇,然后在簇头间通信中采用离线频谱分配策略,从而避免了网络的拓扑变化对频谱分配造成的影响.而簇内车辆具有相同的运动速度,所以具有稳定的簇内拓扑结构,有利于频谱分配算法的应用.仿真分析表明,提出的算法适用于多接口车载自组网,在动态拓扑环境下表现出了良好的性能.     

车载自组网动态频谱分配技术研究

为使车载自组网(VANETs)的频谱及性能进一步提高,其研究的热点便成了多接口的动态频谱相关分配技术,对该技术进行研究,主要的目的在于为相关行业提供此类技术的应用经验。鉴于此,本文分析了多接口动态无线网络及其相应的计算方式,同时也为后续的研究作铺垫。     

基于多描述编码和距离的车载网DSR路由技术研究

研究了车载自组网中基于多描述编码技术和车载节点间通信距离的按需路由DSR技术.针对车载自组网络拓扑的动态变化、车辆高速运动、车辆运行方向及其速度不可预知等特点,基于Ad Hoc网络按需路由协议DSR,研究了一种能较好地应用于车载自组网路由技术.该技术采用多描述编码技术和车载节点剩余能量改进了DSR的路由发现和回复过程....     

认知车载网中基于TDMA/CSMA的混合多信道MAC协议研究

在传统车载自组网(Vehicular Ad Hoc Network, VANET)中采用认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术可以解决无线电频谱资源短缺的问题,该技术形成了新兴的认知车载网络(CR-VANET),其关键技术之一是设计高效可靠的介质访问控制(Medium Access Control, MAC)协议。MAC协议在很大程度上影响着车载移动环境的吞吐量,丢包率和传输时延等性能,基于认知车载网中MAC协议的要求,提出了一种TDMA与CSMA相结合的多信道MAC协议(CRTC-MAC)。在固定时隙分配时采用基于无竞争的TDMA访问策略,在动态时隙分配时采用基于竞争的CSMA接入方案,并在此基础之上对传统的TDMA和CSMA访问方式进行了改进。性能分析和仿真结果表明,所提出的MAC协议能有效降低节点间数据包传输时所产生的碰撞,改善网络性能。     

基于混沌映射的车载网动态加密方案设计

安全性是决定车载自组网能否应用到军品运输车队中的一项关键因素,加密技术是满足车载自组网保密性、完整性和不可否认性等安全需求的重要技术手段。基于传统Hash函数的加密技术已被证实可通过“模差分”方法进行攻击,提出了一种基于改进复合混沌映射的车载自组网动态加密方案,并搭建了具备多跳传输能力和网络拓扑展示功能的车载自组网实验系统。将复合混沌映射加密方案应用于该车载自组网实验系统的图像加密传输,实验结果表明经加密后的图像具有较好的伪随机特性和初始值敏感性,因此该方案具有良好的加密效果和较高的安全性。     

车载自组网链路接入协议对比分析

智能交通领域各种应用的发展对车载自组网链路接入协议提出了新的挑战,对目前车载自组网中的链路接入协议进行了分类,分析比较了现有协议所采用的基本信息和链路接入技术,指出了这些协议的不足.最后指出充分挖掘利用链路状态信息和位置信息以及改进分布式时间协调算法是未来车载自组网MAC协议研究的关键.     

一种多接口多信道VANET动态频谱分配算法研究

为了实现多接口车载自组织网络(VANET)车辆节点之间通信频谱的动态分配,提出了一种基于信道反馈的动态频谱分配算法。在图论着色模型的基础上,分析信道的质量情况,定义了信道反馈矩阵,车辆节点可以根据信道反馈矩阵中元素的值来自主选择可用信道,从而实现了信道的最大化利用。通过软件仿真比较,可以看出该算法实现了频谱的动态分配,在兼顾最大化系统总收益的前提下大幅度减少了算法的时间开销,显著提高了多接口多信道V ANET的网络性能。     

车载自组网信息服务与动态交通诱导算法研究

为保障交通安全和提升交通效率,利用了当前条件下IEEE802.11p的VANET（Vehicular ad-hoc network,车载自组网）、相对定位技术、蚁群并行算法动态交通诱导技术,对交通数据进行实时采集与处理。结合模糊理论提出了车载自组网下对人们出行方式有效判断的隶属函数及逻辑推算规则,并通过车载地图规划或驾驶员向车载专用短程无线通信输入,构建当前车载自组网下交通信息服务与动态交通诱导。通过试验得到平均路径长度和最小路径长度收敛曲线,结果对比分析发现改进后的蚁群算法对全局最优解的搜寻效率更高,可靠性得到很大的提升。蚁群算法并行计算试验中,当处理器的数量为4时,收敛值时间花费最少,所采用的蚁群并行算法能大大提高了处理速度和效率。     

无线Mesh网基于簇的多信道分配策略

目前无线Mesh网作为一种多跳的自组网络在国内外十分活跃,而簇结构是自组网络中应用最为广泛的层次结构,这种层次的形成和维护依赖于某种算法。以簇作为切入点引入多信道MAC技术提出一种提高Mesh网吞吐量的方法,将目前在Mesh网中的多信道的关键技术与自组网中的簇结构相结合,提出一种适合Mesh网的基于簇的多信道分配方法。通过仿真,它与经典的Hyacinth相比较在吞吐量方面得到显著地提高。     

一种多接口认知传感器网络体系结构

传统的单接口无线传感器网络由于同道干扰问题的存在,网络性能受到极大的限制。多接口无线网络技术是解决这一问题的有效方案。但是多接口无线传感器网络的频谱接入问题是多接口传感网大规模部署的关键一环。而认知无线电技术能够实现频谱的动态访问,即便是信道拥塞的情况仍能有效改善网络性能,并且在无线传感器网络中表现出较好的传输特性。本文提出一种基于连通支配集的多接口认知传感器网络体系结构。通过分析不难看出,提出的体系结构具有良好的扩展性和容错性能。     

车辆自组织网仿真研究*

由于车辆自组织网络（vehicular Ad hoc networks,VANETs）的网络节点移动速度快、网络拓扑变化频繁、节点移动要遵循道路规则等特性, 现阶段对VENET的研究主要基于模拟仿真。VANET仿真研究包括车辆移动模型的构建和无线网络的仿真,其中车辆移动模型的真实性是评价VANET网络仿真结果是否可靠的关键因素。概述了车辆移动模型的分类, 提出了车辆移动模型构建的基本框架, 介绍了文献中比较流行的车辆移动模型和网络仿真器, 详细讨论了现有的VANET综合仿真软件以及VANET应用仿真研究, 最后对VANET仿真的未来发展提出展望。     

The Relative Mobility of Vehicles Improves the Performance of Information Flow in Vehicle Ad Hoc Networks

Vehicular ad hoc networks (VANET) are receiving significant attention due to their potential to provide a wide range of benefits. One key distinguishing feature of VANET from other ad hoc networks is their relative vehicular mobility. Therefore, to fully understand the significant benefits of these systems, it is necessary to understand the interaction between traffic flow characteristics and information propagation in VANET. This research presents an analytical model to characterize information flow in VANET incorporating macroscopic traffic characteristics, such as traffic density, relative speed between adjacent lanes, and driver composition. The information flow in VANET is characterized using an information flow network (IFN). The analytical expressions for the expected degree of the individual nodes as well as the reachability of an IFN are provided. Moreover, a state of the art simulation model is developed to validate the analytical results. The proposed analytical results not only provide us significant insights to evaluate the performance of information propagation in VANET, but also provide theoretical basis for the design of algorithms for the efficient routing of information based on average end-to-end performance.     

VANET中基于RSU辅助签名环形成的方案

车辆自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)使交通系统更加智能和高效。信道的开放性以及车辆移动的高速性等特点,导致VANET存在诸如身份、传输数据以及位置等隐私信息泄露问题。目前,针对VANET的身份隐私泄露问题,越来越多的学者采用基于环签名的方案,但是车辆如何在行驶过程中与周围车辆组成签名环一直是一个难解决的问题。针对基础设施部署较完善地区,文中提出一种基于RSU(Road-Side Unit)辅助签名环形成的方案。该方案通过RSU收集覆盖区域内车辆的公钥并广播公钥集,从而确定区域内车辆的签名环,并利用双线性对映射实现RSU与车辆间消息传输的基于身份加密的过程。安全分析和实验证明,所提方案在基础设施较完善地区能够拥有较好的效率和安全性。     

城市环境下基于拓扑特性的车辆自组网建模

低碳生活和低能耗是当今的热门话题,对“绿色交通”的期待使得车辆自组网(vehicular ad hoc network,简称VANET)受到越来越多的关注和研究.而无线通信技术的快速发展和车辆的普及使车辆自组网的研究变得更加迫切和必要.提出以车辆自组网本身拓扑特点出发,通过对某些城市VANET 的实证研究来获得通用的网络特征和网络模型,进而解释网络行为和物理含义的新思路.基于此,利用4 000 多辆出租车收集的实时数据,分析了城市环境下车辆自组网的度分布、聚类系数、特征路径长度等拓扑特性.数据分析结果表明,城市环境下车辆自组网节点度服从幂率分布,且网络的整体和局部都具有较高的聚类系数.从分析结果出发结合复杂网络理论,建立了一种车辆自组网的网络模型,该模型从规则图出发,应用无标度网络和小世界网络的特性,将随机重连和优先连接原则应用于模型中,并设置模型的外部接口对网络模型进行控制和分析.最后,仿真验证了所建模型的有效性.为建立更有效的车辆自组网仿真平台提供了理论模型,同时有助于更好地控制网络拓扑.     

车用自组织网络传输控制研究

车用自组织网络--VANET(vehicle ad-hoc network)作为移动自组织网络和传感器网络在道路交通领域的应用,不具备完整协议体系结构,没有专门的传输控制协议.为提供VANET传输协议设计参考,研究了VANET传输协议设计应具备的目标和要素.首先介绍了VANET的特点、研究内容及其传输控制所面临的挑战.然后提出了无线传输协议的分类方法,使用分析和比较的方式讨论了各类无线传输协议用于VANET的利弊,并针对VANET应用及特性提出了VANET传输控制协议设计目标和设计要素.最后展望了VANET传输控制未来的研究方向.     

FBSS:一种基于公平盲签名和秘密共享的车载网隐私保护方案*

车载自组织网络是移动自组网络及无线传感器网络在交通领域的一种应用,由车辆节点,路侧单元,服务提供商等构成的一种新型移动自组织网络。车载自组网络利用无线信道进行数据传输,由于车载自组织网络本身的开放性和传输信息的敏感性,不可避免的面临信息的泄漏和攻击。如何保证车载自组织网络中的身份隐私和可信通信是亟待解决的关键问题。现有的工作通常采用认证机制,但在车辆认证的过程中不可避免地泄漏了用户的隐私,随后提出的匿名认证方案解决了隐私保护问题却忽略了匿名滥用的情况。针对上述问题,本文提出一种基于公平盲签名和秘密共享的匿名认证方案-FBSS。通过安全性分析和实验,该方案具有较高的匿名性和较高的效率。     

A weight-aware channel assignment algorithm for mobile multicast in wireless mesh networks

Wireless mesh networks (WMNs) are one of key technologies for next generation wireless networks. In this paper, we propose a heuristic channel assignment algorithm with weight awareness to support mobile multicast in WMNs. To enhance network throughput, our algorithm is based on the path forwarding weight to perform channel assignment. In addition to non-overlapping channels, partially-overlapping channels are also used in channel assignment. To fully exploit all available channels in channel assignment, we devise a new channel selection metric to consider the channel separation and the distance between nodes. In mobile multicast, the multicast tree structure cannot be fixed due to receiver (multicast member) mobility. The change of the multicast tree structure will result in channel re-assignment. The proposed algorithm is based on a critical-event driven manner to reduce the times of channel re-assignment as much as possible. Finally, we perform simulation experiments to show the effectiveness of the proposed channel assignment algorithm.     

An efficient and secure mobile payment protocol for restricted connectivity scenarios in vehicular ad hoc network

Value-added applications in vehicular ad hoc network (VANET) come with the emergence of electronic trading. The restricted connectivity scenario in VANET, where the vehicle cannot communicate directly with the bank for authentication due to the lack of internet access, opens up new security challenges. Hence a secure payment protocol, which meets the additional requirements associated with VANET, is a must. In this paper, we propose an efficient and secure payment protocol that aims at the restricted connectivity scenario in VANET. The protocol applies self-certified key agreement to establish symmetric keys, which can be integrated with the payment phase. Thus both the computational cost and communication cost can be reduced. Moreover, the protocol can achieve fair exchange, user anonymity and payment security.     

Improving densely deployed wireless network performance in unlicensed spectrum through hidden-node aware channel assignment

It is well known that a wireless local area network (WLAN) based on the IEEE 802.11 standard suffers from interference and scalability problems due to the limited number of non-overlapping channels. In order to mitigate the interference problem, channel assignment algorithms has been a popular research topic in recent years. It has been shown that such algorithms can greatly reduce the interference among wireless access points. However, in this paper, we show that previously proposed channel assignment algorithms may lead to an increased number of hidden nodes in dense network deployments. We also show that this can significantly decrease the performance of the network. Furthermore, we present results from experiments showing that the Request to send (RTS)/Clear to send (CTS) mechanism is unable to solve the hidden node problem in infrastructure WLANs, and therefore careful consideration needs to be taken when choosing channel assignment strategies in densely deployed wireless networks. To this end, we propose both a centralized channel assignment algorithm and a distributed channel assignment algorithm. Using a simulation study, we show that the proposed algorithms can outperform traditional channel assignment in densely deployed scenarios, in terms of QoS sensitive VoIP support without compromising the aggregate throughput, and that they are therefore a better performing alternative in such settings.     

线性滞后互联大系统的分散智能镇定

讨论了线性滞后互联大系统的分散镇定问题,给出了分散镇定控制器设计的思想 和方法,而后将人工神经网络技术引入该研究领域,给出了一般线性定常系统闭环极点配置 的智能方法,同时实现了线性滞后互联大系统分散镇定控制器的智能设计.最后给出了一数 值仿真例子,进而验证了该设计方法的可行性及有效性.