多速率IEEE802.11 Ad Hoc网络协议栈跨层优化

采用凸优化理论研究了Ad Hoc网络协议栈跨层优化问题.以多速率IEEE802.11Ad Hoc网络协议栈优化为例,建立其网络协议层系统模型,定义了Ad Hoc网络效用函数和性能参数约束条件,采用拉格朗日对偶分解法对该模型进行跨层分解,并运用梯度投影法获得优化问题的最优解或次优解,实现了物理层、MAC层及网络层在路由、功率分配和传输调度几方面的联合优化.数值仿真与计算结果验证了该算法的有效性和正确性.     

Ad Hoc网络中的地理位置路由

无线Ad Hoc网络由于无固定基础设施,以及自我组织、分布管理、动态拓扑、多跳通信等特点成为近年研究的热点.地理位置路由是Ad Hoc网络中有别于基于拓扑路由的一种路由方式.它能利用节点的位置信息来指导路由发现,路由维护和包的转发,从而提高路由的效率.Ad Hoc网络包括限制性泛洪路由和分层路由2种类型.介绍了各种Ad Hoc网络路由协议,讨论了Ad Hoc网络的地理位置路由机制,分析了现有的地理位置路由协议.     

无人机战术组网的网络体系结构研究

无人机的运用是网络中心战中至关重要的一个环节,其组网是增强无人机之间通信能力的重要手段,移动Ad Hoc网络是实现无人机战术网络最合适的网络体系结构.根据无人机网络的特殊应用环境及其战术通信的特点,提出了基于无人机战术网的移动Ad Hoc网络分布式的网络体系结构.鉴于跨层设计是实现未来移动通信系统高速率和高服务质量的必然趋势,提出了无人机战术网络的跨层设计与优化思想,为无人机组网研究提供理论指导、实现方法和技术手段.     

一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议

文章针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议CLEABP.CLEABP应用跨层设计的方法,在维持原有协议层间结构分离的基础上,允许路由层共享MAC层的网络状态信息,并根据重播增加通信面积和局部能量状况在路由层调节重播延迟时间,优化节点重播分组的优先权,从而减少了分组在网络中的重复传输,降低了节点间的竞争和碰撞,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明:与在路由层应用BCAST协议、同时在MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLEABP延长了网络生命周期、降低了平均端对端延迟和节点平均丢包数量.     

基于Omnet++的虫洞攻击的仿真实现

虫洞攻击(wormhole attack)是Ad Hoc网络中一种常见的路由攻击方法。在移动Ad Hoc网络中,虫洞攻击会严重破坏路由协议的正常运行,甚至使整个网络陷于瘫痪。基于Omnet++网络仿真器设计实现了Ad Hoc网络中的虫洞攻击,并提出若干衡量虫洞攻击的指标。仿真实验表明,由于虫洞攻击节点的破坏,网络的性能明显下降。     

AdHoc网络路由协议安全模型研究

路由协议的安全性是Ad Hoc网络研究的热点。通过分析现有的Ad Hoc网络路由协议面临的安全威胁及其解决办法,提出了路由协议安全模型。路由协议安全模型采用模块化设计思想,包含多种实现加密认证机制和入侵检测机制的安全模块。Ad Hoc网络路由协议在满足路由性能的基础上,通过增加安全模块,保证其安全性,实现性能与安全性的平衡。采用NS2对加载安全模型的路由协议进行了仿真实验,实验结果表明了安全模型的可用性和可行性,最后指出了进一步研究方向。     

战场无线Ad Hoc网络路由协议的安全性研究

战场无线Ad Hoc网络不需要固定基础设施,具有组网灵活、快捷等特点,然而由于安全性问题致使其未能广泛应用。作者给出了针对战场无线Ad Hoc网络路由协议的攻击分类,列举了安全路由协议的设计要求,详细分析了多种无线Ad Hoc网络安全路由协议,并对其防御攻击能力进行了比较。结果表明,没有一种安全路由协议能够防御所有的攻击,目前急需评判路由协议的安全性准则。最后指出了关于战场无线Ad Hoc网络安全路由协议的设计目标和下一步的研究方向。     

移动Ad Hoc网络中路由自愈的实现

针对由于路由不稳定导致通信质量变差,建立了一种高效的适用于无线链路中断时路由重构的自愈模型,基于最优搜索方程提出了一种限制下一跳节点搜索区域的自愈的方法,旨在提高移动Ad Hoc网络的抗毁性,在路由损毁时维持数据持续传输的同时减小链路重构所需的开销和时延,以实现网络路由的快速自愈.基于NS-2的仿真结果表明,本文所提出的路由自愈方法对移动Ad Hoc网络的开销有较为明显的改善,有效的避免了网络节点的移动、RF传播条件变化、节点被毁等原因造成网络结构上的损伤,减少频繁路由寻找耗费的能量,从而实现了移动Ad Hoc网络的抗毁性以及路由的可用性.     

IEEE 802.11速率自适应Ad Hoc网络跨层路由研究

为了充分利用IEEE 802.11协议提供的多速率能力,综合考虑MAC层和网络层的影响,提出了延迟导向与负载均衡的跨层路由设计方案.该路由协议是通过对标准AODV协议改进而实现的,它以链路端到端延迟估计值作为路由度量,在移动Ad Hoc网络中通过监测MAC层队列获得节点当前的拥塞状态以避开干扰和冲突,实现负载均衡策略;同时修改AODV的HELLO机制,控制协议开销.仿真结果证明该方案能提高网络总体性能.     

基于DFSE的Ad Hoc网络拥塞控制算法研究

对Ad Hoc网络中的拥塞控制问题进行了研究,分析了网络拥塞状况,结合Ad Hoc网络自身的特点建立了Ad Hoc网络数据流量状态方程(DFSE),提出了基于DFSE的网络拥塞控制算法.通过对寻找路由路径中搜寻到的数据流量信息进行处理,控制流量的变化,从而有效地解决Ad Hoc网络的拥塞控制问题.实验结果表明,基于DFSE的网络拥塞控制算法能够较好地解决拥塞控制问题,提高了网络吞吐量.     

认知无线ad hoc网的多尺度跨层路由协议

近年来,随着可用频谱资源的日益稀缺和无线业务量的剧增,认知无线自组网相关的研究得到广泛的关注,其中路由问题是应用中需要解决的重要问题之一．由于频谱机会具有动态性,认知无线网的路由问题要将功率控制、路径选择和信道分配联合起来,实现跨层优化设计．文中提出一种多尺度认知路由协议,根据用户的业务类型和服务质量需求进行尺度选择,并结合频谱机会为认知用户提供适用的解决方案．通过网络拓扑模型指出多径路由问题,并分别结合物理层、介质访问控制层和网络层的分析提出了多尺度优化模型．实验表明,该路由方法在端到端时延、吞吐量和数据投递率等参数上,都能够一定程度地改进服务质量．     

无线传感器网络节点的系统设计

无线传感器网络节点的系统设计是组建无线传感器网络的关键技术之一。根据无线传感器网络的低功耗特性,讨论了基于Texas Instruments的节点硬件设计方案,由此来实现节点硬件设计。网络节点的设计采用Msp430F1611处理器芯片和CC2420射频芯片,并简单讨论了TinyOS程序下节点之间的网络拓扑结构的形成和上位机数据采集。试验结果表明,整体网络中的节点具有自组网,数据采集等功能。     

短波自组网路由技术研究与实现

分析了短波自组网通信中的3种路由协议,重点研究了基于路由表的路由协议,并设计实现了基于路由表的短波自组网。实验结果表明：基于路由表的路由协议适用于短波自组网．同时可提高短波网络的灵活性和可靠性。     

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.     

移动ad hoc网络安全按需路由协议

Ad hoe网络按需路由协议的安全问题是近年来的研究热点,本文在分析了ad hoe网络按需路由协议遭受攻击的特点的基础上,结合典型的安全按需路由协议,对采用不同的路由算法的按需路由协议特点进行了探讨,得出了不同的安全对策,同时给出了一个通用的安全Ad hoe网络按需协议设计准则。     

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.     

Ad hoc网络上多描述编码视频的P2P传输

为了降低无线网络的高动态性和无线信道的高误码率给无线移动网络传输实时视频带来的限制,本文在Adhoc网络中研究了一种以纯P2P模式传输多描述编码视频的方法,以提高无线移动网络上的视频传输效率和质量。     

大规模无线移动ad hoc网络

大规模无线移动ad hoc网络是未来军用和民用移动通信的重要形式之一．作者研究大规模无线移动ad hoc网络的关键技术，提出解决大规模网络路由的基本思路，阐明在ad hoc网络中应用智能天线的两种多址协议，给出了实现高达100 Mbit／s的自适应传输方案．     

基于矩阵运算的Ad hoc网络容量快速估计算法

采用定向天线的传输模式下,当信道带宽和端到端时延同时受到限制时,讨论了ad hoc网络容量的估计问题,提出了1种基于矩阵运算的网络容量快速估计算法,MCMFCA（写出全称）该算法与BFSA比较,前者的时间复杂度为0（N2/K）,后者的为0{[N/（K+1）]K},MCMFCA算法更能够跟踪网络拓扑的变化。     

车载自组网中基于密钥协商的条件隐私保护认证方案

车载自组网作为智慧交通的重要组成部分,其安全和隐私一直是被关注的2个难题。特别是在计算资源和存储资源向边沿端移动的去中心化趋势下,分布式的认证集群开始取代单一的认证中心,而现有的认证方案中较少考虑到认证服务集群的稳定性。为此,文章提出一种车载自组网中基于密钥协商的条件隐私保护认证方案。该方案利用树实现密钥协商协议中的密钥生成和更新,以保证认证服务集群中各个服务节点之间的信息同步;同时,结合匿名认证技术和分布式认证集群共同保障车辆、认证服务集群、可信权威之间的认证过程的隐私和安全。该方案不仅可保护车载自组网中的安全和隐私,还可维护认证集群的健壮性。