On scheduling and clustering in hierarchical TH-PPM UWB wireless ad hoc networks

Ultra wideband (UWB) systems are considered as the key wireless infrastructure platforms for efficient short-range communications. In particular, the UWB based mobile computing systems are envisioned to be attractive solutions to various ad hoc networking applications. However, due to UWB’s unique physical characteristics, the traditional resource management schemes for ad hoc networks cannot be applied to UWB based systems directly. In this paper, we consider the bandwidth scheduling problem in a UWB based hierarchical wireless ad hoc network, which is typically used in an enterprise-scale mobile computing environment. Based on the mathematical analysis and the computer simulations, it is demonstrated that our proposed scheduling scheme exhibits close-to-optimal performance governed by the proportional fairness (PF) constraint. Moreover, a novel self-organized clustering method is designed to improve the system throughput while meeting the PF constraint. Simulation results suggest that the proposed clustering method is effective under various system configurations.

无线自组织网络中的自适应竞争窗口退避算法

基于无线自组织网络IEEE 802.11协议原理,改进Ad Hoc网络标准DCF算法,提出一种自动调整最小竞争窗口的退避算法——ABEB算法,建立算法的二维Markov链模型,导出其稳态分布概率,分析其性能并进行了仿真。研究结果表明,与标准DCF算法相比,该算法的吞吐量平均提高了18%,时延平均降低了11%。     

无线自组网中TCP按需确认机制

分析无线自组网中关于传输控制协议(TCP)的问题,研究基于按需确认的TCP协议在无线自组网中的改进算法。该算法规定接收方须根据发送方的要求对数据报文进行确认,减少确认(ACK)数量并消除延迟ACK对TCP传输效率的影响,提高了无线自组网中TCP的性能。仿真试验结果证明了该算法的有效性。     

一种新的Ad Hoc网络容量快速估计算法

讨论了在定向天线的传输模式下,当信道带宽和端到端时延同时受限时,Ad Hoc网络容量的估计问题,提出了一种基于矩阵运算的网络容量快速估计算法,该算法能够跟踪网络拓扑的变化,为快速估计网络容量提供了一种较为有效的解决方案,并给出了网络时延的估计算法。     

移动自组网中的MAC地址动态分配

减小动态源路由协议DSR的开销、提高无线信道的利用率的关键是在协议运行时,使用1 B的MAC地址对节点进行标识。该文研究了如何为特定IP地址标识的网络节点动态分配MAC地址,实现了一种基于预测的无冲突MAC地址动态分配方法,其中所引入的开销较低。实际应用表明,该分配方法具有较强的适用性、可靠性。     

Ad Hoc入侵检测监视节点的自适应选择算法

提出一种监视节点基于事件触发机制的自适应选择算法(ETBAS),引入监视节点的监视状态,通过事件触发使非监视节点进入唤醒状态进行入侵检测,或使监视节点进入睡眠状态停止入侵检测。触发事件包括相邻节点的推选、节点能源低于某个阈值、网络拓扑结构的变化等。ETBAS具有自适应性,无论监视节点离开网络还是新节点进入网络,通过与相邻节点的信息交互,都能实现局部网络监视节点的自动更新。     

Ad Hoc网络中的新型分布式证书撤销方案

分析Ad Hoc网络中一些证书撤销方案的优缺点,提出一种新的分布式证书撤销方案,节点证书的有效性由节点的权值控制,使用单向哈希链认证控诉消息,利用自恢复区域方法广播控诉消息。不依赖于任何集中式或外部节点即可有效地撤销恶意节点的证书、防止合法节点证书的误撤销。定量分析了方案的可靠性。     

基于方向的有限洪泛路由协议

将AODV和GPSR这2个协议的设计思想结合起来,提出基于方向的有限洪泛路由协议。该协议结合地理信息,对AODV加以改进。由洪泛方式能请求到最优的转发路由,不会产生绕路,在路由请求的过程中,采用基于方向的有限洪泛,能大量减少RREQ报文和信号冲突,从而提高数据报文的成功传递率。通过仿真实验验证了LFRD的可行性,并证明其在成功传递率、协议带宽消耗等性能方面较AODV有提高。     

Ad hoc网络中一种基于学习Petri网的入侵检测模型

移动自组织网络是由无线移动节点组成的复杂分布式通信系统.研究了移动自组织网络的入侵检测问题,对当前Ad hoc网络上的入侵行为和入侵检测技术进行了分析,论述了学习Petri网络应用于入侵检测系统中的优势,给出了一个基于学习Petri网络的入侵检测实施模型,并在网络仿真软件ns2中对其进行了评估.     

Ad Hoc网络中一种基于Tabu搜索的低耗单播路由算法

Ad Hoc网络中,节点能量影响网络的稳定性和整个网络的生命周期.因此我们需要在提供可靠QoS服务的同时尽量降低能耗,延长整个网络的生命周期,而保证QoS服务前提下求解低能耗单播路由的算法是一个NP完全问题.针对这个问题,提出一个基于Tabu搜索的低耗单播路由算法,该算法选择延迟作为QoS参数,利用Tabu搜索的集中性与广泛性并存的优点,在保证QoS服务质量的同时尽量减少网络节点平均能量消耗,以提高整个网络的生命周期.仿真结果表明:该算法在延长网络生命周期方面具有良好效果.