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.     

基于Ad hoc网络的路由技术

Ad hoc网络是由一些移动节点组成的一个多跳的临时性无线自治系统，这种新型的通信网络具有动态变化的拓扑结构和分布控制的网络机制。Ad hoc网络的新特点给现有无线传输路由协议带来了新的挑战。针对Ad hoc网络特性而提出的路由协议主要包括三大类：平面路由协议、分级路由协议和地理定位辅助路由协议。这三种路由具有共同的特点：分布式操作、具有“睡眠”功能和很强的鲁棒性。     

一种基于多跳Ad Hoc网络的路由协议的设计与实现

Ad Hoc网络是一组具有路由和转发功能的移动节点组成的一个多跳的临时性自治系统,是一种无中心的无线网络,考虑到Ad Hoc网自身的特点,传统的路由协议（如RIP和OSPF）已不再适用。文中提出了一种基于多跳Ad Hoc网络的路由算法,采用完全路由表和优化路由表结合的方式和改进的拓扑更新过程,适应了网络拓扑结构的变化,减少了路由协议的开销。给出了该路由协议的模块划分和有限状态机图及协议的测试方法和结果。     

Ad Hoc网络路由协议研究

介绍了传统的Ad Hoc路由协议,包括先验式和反应式路由协议,并对两类路由协议进行了分析比较。归纳了针对Ad Hoc的特殊网络特点的其他路由协议,主要包括基于QoS控制的路由协议和基于能量的路由协议,并对各种协议进行了比较。     

Ad hoc网络稳定的蚁群多路由算法

针对Ad hoc网络路由协议中存在的路由老化和对拓扑变化适应性差的问题,提出了一种基于稳定拓扑和蚁群优化的多路由算法(SAMR),路径质量由路径的拓扑稳定度和时延来度量,并映射为蚁群信息素,利用蚁群优化进行路由的动态更新和维护,以避免路由老化。仿真表明,在动态环境下SAMR相比AODV能提高网络的吞吐量、降低传输时延。     

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.     

一种基于定向技术的Ad Hoc路由协议

基于MAC层的定向技术,提出了一种适合于Ad hoc无线网络的协议--APRP协议,协议考虑了MAC层和网络层信息的共享和交互,改进了动态源路由协议DSR的路由发现和路由维护机制.采用NS2工具对协议性能进行了仿真研究,结果表明APRP协议不仅可以利用定向技术能量利用率的优势,而且还能较好地保持节点移动情况下的吞吐量,降低端到端数据包延时和路由开销.     

利用指定群首设计自组网分层路由协议

基于具有组移动模型的移动Ad hoc网络,分析了传统LANMAR分层路由协议的原理。以LANMAR协议为基础,设计了能够满足上述移动Ad hoc网络要求的包含骨干网节点的物理分层网络体系结构,包括信道设置及接入方法,形成了一种指定群首的分层(DC-LANMAR)路由协议。该指定群首安装了更强大的通信设备,使用高性能的骨干网链路进行群间通信来减少路由的跳数。通过计算机仿真比较了LANMAR和DC-LANMAR协议的主要性能,证实了DC-LANMAR协议的可行性和有效性。     

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。     

基于NS2的Ad Hoc网络DRMR协议计算机仿真

针对现存多种Ad Hoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题,设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由（DRMR：Dynamic Ring based Multicast Routing）协议,确定了DRMR协议的实现框架,定义了各功能模块。在该协议中,组播路由建立和维护每个组成员广播环所构成的连通环图,当组成员广播环离开连通环图时,采用逐步扩大广播环的半径恢复其连通性。仿真结果表明,DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销,其总体控制开销比基于需求的多播路由协议节省,能满足Ad Hoc网络对组播应用的要求,对研究Ad Hoc网络人员具有实际参考价值。     

无线Ad Hoc网络节能机制研究

针对当前Ad Hoc网络中节能机制多为单跳环境设计,提出了一种适用于多跳环境的节能MAC协议DCF-PS.该方案基于这样一个思路:在调制方式不变的情况下以更低的速率发送RTS分组和CTS分组,能扩大正确解调RTS分组和CTS分组的区域,合理的选择调制速率就能实现干扰区域中的所有节点正确解调RTS分组或CTS分组,从而根据RTS或CTS中的NAV睡眠一段时间,降低能耗.结果表明DCF-PS能够大大降低系统的能耗,同时基本消除隐藏终端的影响,提高网络吞吐量.     

一种新的令牌传递算法

提出了适用于移动AdHoc网络中的一种新的令牌传递算法,即令牌动态传递算法。该算法无需预先建立虚拟的逻辑令牌传递环路,而是根据网络的拓扑结构,动态地形成令牌的传递路径。因此,在移动AdHoc环境下应用时,能够根据网络的拓扑结构的变化,动态地改变令牌的传递路径,具有很好的适应拓扑结构变化的能力。     

基于位置信息的多信道Ad-Hoc网络MAC协议研究

超宽带无线通信技术由于其功耗低、结构简单、定位精确、空间容量大等特点,特别适用于AdHoc无线自组织网。其精确的定位能力,对于Ad Hoc的MAC协议优化有很大的帮助。该文在UWB无线定位的基础上,设计了基于位置信息的多信道Ad Hoc网络的MAC协议,主要介绍了信道分配部分。其主要思想是按照节点所处的物理位置来分配信道,仿真验证了在选择合适的栅格大小的情况下,与传统的静态信道分配在冲突避免和网络吞吐量等方面都有所改进。     

有效支持智能天线在移动Ad Hoc网络中应用的多址接入协议

对智能天线在移动Ad Hoc网络(MANET)中的应用进行了研究．提出了自适应波束形成CSMA/CA(ABF-CSMA/CA)协议．该协议利用RTS/CTS短分组对话实现信道预约,在RTS与CTS分组前设置了训练序列,收发节点的智能天线基于训练序列进行波束形成以传输数据分组与ACK．提出改进的“虚拟载波监测”机制进行冲突避免(CA)．每个节点中设置两类网络分配矢量(NAV),用一个oNAV记录邻节点以全向模式占用信道的时间,用多个bNAV分别记录各邻节点以波束形成模式传输分组的时间．推导了信道利用率的近似计算公式并进行了仿真．结果表明,ABF-CSMA/CA协议与智能天线的结合能够有效实现信道的空分复用(SDMA),显著提高网络的信道利用率．     

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.     

一种基于负载均衡机制的Ad Hoc网络路由协议技术

AdHoc网络是一种无线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。而路由协议则是移动AdHoc网络中最关键的技术之一,它对网络的性能起决定性作用。首先阐述了AdHoc网络路由协议AODV,分析了其不足之处,给出了一种基于反向路由查找机制、单路径负载均衡和跨层节点拥塞的协议优化方案。     

有效支持智能天线在MANET中应用的多址接入协议

在充分考虑智能天线与MANET特点的基础上提出了自适应定向CSMA/CA(AD-CSMA/CA)协议,该协议利用RTS/CTS短分组对话实现信道预约;在RTS与CTS分组中设置了训练序列,收发节点的智能天线基于训练序列进行自适应波束形成并传输数据分组与ACK;使用改进的"虚拟载波监测"机制进行冲突避免(CA)与分组发送过程的合理安排.用仿真方法对该协议的性能进行了评估,讨论了节点传输距离,数据与控制分组长度以及天线模式切换时间对网络性能的影响.仿真结果表明,AD-CSMA/CA协议与智能天线的结合能够有效实现信道的空分复用(SDMA)从而显著提高整个网络的信道利用率.     

Channel reservation MAC protocol with adaptive power control mechanism carrier sensing

A channel reservation MAC protocol with the adjustable transmission power and carrier sensing threshold, called PC-CRM, is proposed. PC-CRM solves the problems of poor transmission quality, low network capacity and high energy consumption, which are caused by the distributed contention based channel access scheme in Ad Hoc networks. By employing power control into the channel reservation schemes, PC-CRM adjusts the transmission power and carrier sensing threshold to the optimum values, such that the channel is multiplexed in space. Additionally, PC-CRM is also capable of stabilizing the channel reservation, improving the network capacity, and reducing the energy cost. Simulation results show that, compared with IEEE 802.11DCF and the basic channel reservation scheme, PC-CRM performs better in terms of the throughput, energy efficiency and delay jitter.     

一种改进的Ad Hoc网络路由协议

为了减少基于位置的Ad Hoc网络路由跳数,通过改进节点选取条件,提出一种稳定的Ad Hoc路由协议SLAR。将SLAR路由协议与现有的几种基于位置的路由协议进行仿真比较,可以看出,SLAR具有平均路由跳数少、网络负载小、路由建立时间短等优点。     

Ad Hoc网络中基于身份的加密方案

为了解决传统Ad Hoc网络中个人通信密钥与组通信密钥相分离的问题,以基于身份的密码体制为基础,提出了适用于Ad Hoc网络的具有簇的层次和撤销机制的加密方案。在该方案中,利用簇的层次将组通信密钥融入用户的个人通信密钥中,使发送者只需使用同一密钥就可以指定加密数据的访问许可,同时可撤销任意的成员子集,以完成个人通信或对指定成员的组通信。