一个ad hoc网络中的簇结构模式

提出一种ad hoc网络中新的簇结构模式。采用约束特征值的概念对ad hoc网络中节点移动的约束环境进行数学抽象，定义了节点属性的数学表达式。以节点的通信能力值和状态变化值作为选择簇头节点的依据，在此基础上提出了分簇算法GM-BFS，对平面ad hoc网络进行分簇，最后使用偏移度概念实现节点在簇间的移动和动态切换。     

一个用于Ad Hoc网络的分簇方法

该文提出了一种ad hoc网络的分簇方法,通过相关性来计算节点的相关度值,利用D—tree算法来对随机分布的移动节点分簇,实现ad hoc网络的层次结构的划分;并对算法进行了分析和模拟计算,得到了ad hoc网络主要技术参数之间的关系．     

一种考虑障碍物的ad hoc网络分簇算法

现有的很多ad hoc网络分簇算法都没有考虑实际的物理环境因素，如地球表面的各种障碍物。而障碍物既阻碍节点移动，又限制无线传输，对分簇结果影响很大，可能会导致簇的尺寸过小，簇的数目较多，从而引入大量的通信和计算开销。结合Voronoi图，在最小ID启发式算法的基础上，提出一种考虑障碍物的分簇算法。通过设置备用节点，可以解决障碍物环境下ad hoc网络的连接性问题。最后通过实例仿真对该算法和最小ID算法进行性能比较和评价。     

基于概率度分簇的ad hoc网络实时多媒体通信方案

Ad hoc网络的移动性、高度动态拓扑使得实时多媒体传输受到严重影响，为了解决多媒体通信中的传输不稳定和丢包问题，应用Markov过程提出了基于概率度的分簇算法（PD）。该算法首先在当前时刻预测下一时刻任意两点间链路的连通性，然后选取链路的连通概率较高的节点作为簇头。仿真结果表明，PD算法成簇数目少于最高连通度算法（HD），而且簇内节点无重叠，从而有效降低了分簇结构的维护开销。由于簇成员数量并不明显多于HD，因此说明PD算法效率较高，而且没因分簇数目减少给簇首增加负担。最后在此分簇基础上，结合UDP协议，给出了一种基于概率度分簇的ad hoc网络实时多媒体通信方案，不仅使得传输稳定，而且解决了数据包失序和丢包问题。     

一种应用于无线传感器网络的层次型拓扑结构生成算法

在无线传感器网络中,层次型的拓扑结构将整个网络划分为不同的簇,并通过一定机制选择簇头来负责数据转发和融合。本文在LEACH等现有层次型拓扑控制算法的基础上,借鉴ad hoc网络层次拓扑生成算法WCA的设计原理,提出一种应用于无线传感器网络的新型层次型拓扑结构生成算法(HTGA)。该算法综合考虑节点的能量和位置状况,为每个节点定义不同的权值,从中选出性能优越的节点担任簇首,同时通过设置节点度参数来确保最优的拓扑结构。仿真实验结果显示,新算法在降低能耗、延长网络生存时间以及保证监测覆盖度等方面比LEACH具有更加优良的性能。     

Ad hoc 网络能量均衡的跨层多径路由算法

提出了一种无线ad hoc 网络能量均衡的跨层多径路由算法EBCLMRA（energy balanced cross-layer multi-path routing algorithm）．EBCLMRA 算法利用网络节点的跨层信息,选择多条节点不相交的多径路由,路由上 的发射节点根据其与接收节点间的距离,自适应选择发射功率,使得信号能恰好传到下一跳节点．该算法能均衡网 络节点的能量消耗,减轻节点的拥塞,延长无线ad hoc 网络的生存时间．仿真结果也显示该算法与SMR、AOMDV 等多径路由算法相比,在延长网络生存时间、降低网络平均延迟、提高吞吐量方面,均有更好的表现．     

基于规范的移动Ad Hoc网络分布式入侵检测

移动ad hoc网络是移动节点自组织形成的网络,由于其动态拓扑、无线传输的特点,容易遭受各种网络攻击。传统的网络安全措施,如防火墙、加密、认证等技术,在移动ad hoc网络中难以应用,因此提出一种基于有限状态机分布式合作的入侵检测算法。首先,将整个网络分为子区域,每一区域随机选出簇头担任监视节点,负责本区域的入侵检测。其次,按照DSR路由协议构筑节点正常行为和入侵行为的有限状态机,监视节点收集其邻居节点的行为信息,利用有限状态机分析节点的行为,发现入侵者。本算法不需要事先进行数据训练并能够实时检测入侵行为。最后,通过模拟实验证实了算法的有效性。     

分级ad-hoc网络中的一种移动节点故障诊断算法

讨论了ad—hoc网络中现有的故障诊断算法，并分析了“基于比较的故障诊断”算法由于节点重复诊断和诊断消息在整个ad-hoc网络中洪泛导致的系统开销大的问题，同时指出了该算法在诊断期间网络拓扑变化则部分节点无法诊断的缺陷．然后提出了一种“基于簇的比较诊断算法”，该算法在分级ad—hoc网络中利用簇首对簇内节点的集中控制功能优化了诊断过程，实现了诊断期间网络拓扑变化时对移动节点的诊断．仿真结果表明．与“基于比较的故障诊断”算法相比，“基于簇的比较诊断算法”具有更小的系统开销．     

一种面向无线Ad Hoc网络的新型分布式哈希表

为了在无线ad hoc网络上构建各种应用系统，有必要提供一种高效的数据共享机制，使得网络中各节点之间能够方便地进行协同和交互。该文将分布式哈希表(DHT)的基本思想与无线ad hoc网络中的基于地理位置的路由技术结合起来，提出了一种新型的面向无线ad hoc网络的数据共享方案——基于位置的DHT(LDHT)。与传统的DHT方案相比，LDHT不是通过逻辑上的覆盖网络来实现，而是直接基于网络的物理拓扑结构来构建，有效地消除了传统DHT方案的拓扑结构不匹配问题，提高了在无线ad hoc网络中进行数据共享的效率。     

Ad hoc网络中一种基于权值的分簇算法

ad hoc网络是一种多跳、自组织网络．网络中的无线节点无规律的移动,使得网络的路由选择、QoS保障等问题面临新的难题．网络分层管理体系为解决这些难题提供了一种有效的手段．Ad hoc网络逐渐呈现分级化的趋势．本文提出了一种基于权值的分蔟算法，并通过仿真测试证明了这种方法的有效性．     

一种MANET环境中基于稳定路径的分簇算法

本文提出一种新的分布式分簇算法来组织MANET中的移动节点。算法基于节点问路径的稳定性，保证簇内任意两点间的路径可用概率大于某个确定的界。由于算法基于路径的可用概率，因此形成的簇能适应网络拓扑变化。算法的目的是为了支持MANET环境中的数据复制，通过分簇来预测网络分割，以提高数据访问的可用性。本文对算法的复杂性
作了理论性分析，对簇的性质进行了理论证明和实验分析。     

基于分簇结构的无线移动网络多播路由协议

移动自组网（MANET,Mobile Ad hoc Networks）是一种特殊的、应用前景广阔的新型移动无线网络。特有的网络特性使它在诸如灾难救助、战场、传感器网络、分布式计算等领域有着广泛的应用前景。结合在移动自组网络中应用最为广泛的分层结构——簇结构的特点,提出了一种基于簇结构的移动自组网多播波路由协议。协议通过对移动自组网进行簇划分,形成由簇头、簇间节点和簇内节点构成的分簇网络结构,并且在由簇头和簇间节点形成的虚拟骨干网基础上,对其进行回路检测和冗余剪枝算法处理,最终得到一个能满足多播要求的多播树,从而实现在移动自组网中的多播路由。通过对仿真实验结果的分析,该协议具有稳定的数据包发送率和较低的路由建立时间。     

基于剩余能量等级的MANET分簇算法

移动自组织网络具有自组织、动态拓扑、多跳通信和分布式控制等特点,可应用于小型区域战场和灾后现场的通信。然而通常由于节点能源受限,网络生存时间短暂,最大化利用现有资源是研究自组织网络的重要方向。自适应分簇算法是根据监测区域和节点位置划分网格,通过比较不同簇数下LBF值,得到最合理的分簇结构,进而以剩余能量等级最高的节点作为簇头。通过对100个节点时指定簇头、轮换簇头和自适应分簇三种算法下的网络节点生存时间和每轮节点的能量方差进行仿真,得出自适应分簇算法将网络生存时间明显延长,并平衡了簇头的负载。     

MANET中基于连通支配集的组合权值簇生成算法

对移动Ad Hoc网络(MANET)中的分簇机制进行了研究,提出一种基于连通支配集的组合权值簇生成算法(WCACDS),包括分簇算法和簇结构维护策略。通过节点的移动性、最小平均发射功率、能量消耗速度三方面的组合权值来量化节点的综合性能,利用改进后的求解连通支配集算法对节点分簇,以使性能较强的节点担任簇头,并且减少分簇数量。仿真实验结果表明,所提算法有助于提高网络负载均衡能力,增强网络的健壮性及稳定性。     

Managing concurrent execution of transactions in mobile ad-hoc network database systems: an energy-efficient approach

A Mobile Ad-hoc Network (MANET) is a collection of mobile, wireless and battery-powered nodes without any fixed infrastructure. Therefore, it fits well in mission-critical applications such as disaster rescue and military operations. However, when a node runs out of energy, communication may fail and transactions may be aborted if they are time-critical and miss their deadlines. In order to provide timely and correct results for multiple concurrent transactions, energy-efficient database concurrency control (CC) techniques become critical for database systems built for MANET. Due to the characteristics of MANET databases, existing CC algorithms cannot work effectively. In this paper, an energy-efficient CC algorithm is developed for mission-critical MANET databases in a clustered network architecture where nodes are divided into clusters, each of which has a cluster head, responsible for the processing of all nodes in the cluster. The cluster structure is constructed using a novel weighted clustering algorithm, which uses node mobility, remaining energy and workload to group nodes into clusters and select cluster heads. In our CC algorithm, we elect cluster heads to work as coordinating servers to conserve energy and balance energy consumption among servers, and propose an optimistic CC algorithm to offer high concurrency and avoid wasting limited system resources. Besides correctness proof and theoretical analysis, comprehensive simulation experiments were conducted, and simulation results show the superiority of our CC algorithm over existing techniques in terms of transaction abort rate, total energy consumption by all servers, and degree of balancing energy consumption among servers.     

基于动态分区技术的Ad Hoc分簇算法

在分析目前4种典型的Ad Hoc网络分簇算法优缺点的基础上,提出了应用计算几何中最小覆盖问题算法,并借鉴了GSM、CDMA移动通讯中的蜂窝位置管理技术,设计了一种基于动态分区技术新的Ad Hoc网络分簇算法:将Ad Hoc网络中的各个节点动态地划分为若干个动态分区,每个动态分区就是一个簇,并确定了簇头更新策略.实践证明,该分簇算法计算复杂度低,具有较高的适应性.     

基于轨道预测的自适应Ad Hoc分簇算法

本文在深入研究移动预测技术的基础上,分析已有分簇算法存在的诸多不足,提出了一种基于轨道预测的自适应分簇算法,根据节点的运动状态预测其将来的轨道,估算相邻节点间连接稳定性,并构造出与连接稳定度相关的网络拓扑图,最后用图着色技术对MANET中的节点进行分簇。该算法保持了分簇结构的稳定性,有效防止了通信的中断,弥补了已有分簇算法的不足。     

A Novel Gradient Boosted Energy Optimization Model (GBEOM) for MANET

Mobile Ad Hoc Network (MANET) is an infrastructure-less network that is comprised of a set of nodes that move randomly. In MANET, the overall performance is improved through multipath multicast routing to achieve the quality of service (quality of service). In this, different nodes are involved in the information data collection and transmission to the destination nodes in the network. The different nodes are combined and presented to achieve energy-efficient data transmission and classification of the nodes. The route identification and routing are established based on the data broadcast by the network nodes. In transmitting the data packet, evaluating the data delivery ratio is necessary to achieve optimal data transmission in the network. Furthermore, energy consumption and overhead are considered essential factors for the effective data transmission rate and better data delivery rate. In this paper, a Gradient-Based Energy Optimization model (GBEOM) for the route in MANET is proposed to achieve an improved data delivery rate. Initially, the Weighted Multi-objective Cluster-based Spider Monkey Load Balancing (WMC-SMLB) technique is utilized for obtaining energy efficiency and load balancing routing. The WMC algorithm is applied to perform an efficient node clustering process from the considered mobile nodes in MANET. Load balancing efficiency is improved with a higher data delivery ratio and minimum routing overhead based on the residual energy and bandwidth estimation. Next, the Gradient Boosted Multinomial ID3 Classification algorithm is applied to improve the performance of multipath multicast routing in MANET with minimal energy consumption and higher load balancing efficiency. The proposed GBEOM exhibits ∼4% improved performance in MANET routing.     

CSCW的可扩展自组网通信环境的研究

简要分析了CSCW和自组网的关系，讨论了使用成簇方法的自组网体系结构，提出了现有成簇方法的缺点．因为现有的成簇方法未考虑网关选举问题．造成了两个簇首之间的多个冗余网关的存在．该设计提出并．实现了一个分布的网关选举策略，每两个相邻簇对之间仅仅需要一个网关．为了保持网关节点的稳定性，使网关节点保持更长的生存时间，网关选举采用节点最大权原则．仿真结果表明，该方法可以有效的减少包转发数量．有助于减少维持拓扑信息的复杂度．通过限制重播节点为簇首和网关的机制，取得了比洪泛更好的可扩展性．     

移动自组网中基于分簇的数据复制算法

在移动自组网络中,网络分割现象可能频繁发生,从而降低了数据的可用性.提出了一种新的分布式分簇算法来组织移动节点,算法保证簇内任意两点间路径的可用概率都大于某个确定的界.在此基础上提出了基于稳定路径分簇的数据复制策略,以提高在出现链路断接甚至网络分割时的数据可用性.对算法进行了理论证明和实验分析,实验结果表明,由分簇算法构造的簇能够满足我们所要求的特性,并且基于分簇的数据复制算法在移动自组网环境中有效地提高了数据的可用性.