延迟评估的车载自组织网络数据传输协议

车载自组织网络(VANET)作为一种新的自组织网络,可以极大提高驾驶安全性和交通运输的效率。由于车辆行驶导致的快速拓扑变化,使得设计高效的数据传输协议在车载自组织网络研究中成为挑战。分析了车辆自组织网络的特征,在道路统计信息的基础上,依据不同车辆的行驶方向,提出了一种新的基于延迟评估的车载自组织网络数据传输协议(DEF)。模拟实验证明提出的协议比现有协议具有更低的平均传输延迟。     

基于地理位置的车载自组织网络路由协议的研究

由于车载自组织网络(Vehicular ad hoc networks)具有特殊的节点类型和信道特性,采用传统Ad hoc网络路由协议无法取得满意的性能。实现高速可靠的数据传输速率,需要研究新兴的路由算法。基于贪婪算法的地理位置辅助路由是目前VANET路由的主流思路。主要研究基于地理位置的路由协议,对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议进行改进,引入了向量的概念来改进GPSR路由协议的贪婪转发模式,即在选择下一跳节点时不仅要考虑到目的节点的距离,还要考虑城市环境中的十字路口节点,并增加了预测模式来预测车辆在十字路口的移动以提高路由协议的效率。     

Ad hoc网络中基于链路稳定度的QoS路由协议

在AODV的基础上提出了一种基于链路稳定度的QoS路由协议SQAODV。该协议通过带宽约束和链路稳定度的估计,在路径发现过程中,从到达目的节点的多条路径中选择一条最稳定且满足QoS需求的路径返回源节点提供QoS保证。仿真的实验结果表明,改进后的SQAODV协议,在分组到达率和数据平均传输延时方面的性能都有改善。     

Ad hoc网络中基于QoS约束的AOMDV路由协议设计

多数Ad hoc网络路由研究聚焦于找到一条连接源和目的节点的路由,而没有考虑网络的QoS需求,一旦数据流量超过了网络所能承受的限度,数据流的传输质量将无从保证。提出了一种AOMDVQ（AOMDV Based on QoS）路由协议,在AOMDV基础上增加了带宽、时延、跳数和优先级等约束条件,使得在路由发起和路由维护阶段满足一定的QoS需求。仿真结果显示,AOMDVQ协议在高速移动状态下其数据包发送成功率、端到端时延等较AOMDV、MP-AOMDV协议有明显改进。     

车载自组织网络路由协议及研究进展

近年来,车载自组织网络(VANET)快速发展,路由协议的准确分类归纳和对比分析对未来研究有重要的意义。针对VANET中路由协议归类分析不完善和未来发展趋势进行综述,依次从基于拓扑、地理和混合路由等方面进行分类归纳,着重介绍了一些经典的地理路由协议并对其特点和性能进行分析,提出了优缺点和改进意见。重点分析地理路由中未来研究热点的延时容忍路由(DTN)和机会路由协议,提出了VANET路由所面临的主要挑战和潜在的机遇,并指出明确的研究路径。     

Ad hoc网络中一种能效的QoS拓扑控制算法

越来越多的新应用要求在Ad hoc网络中能够提供QoS保证,对此提出了一种能效的QoS拓扑控制算法。该算法通过调整节点发射功率来构造新的网络拓扑以满足业务流对带宽和时延的要求,同时使得节点总的能耗最小。仿真结果显示该算法具有较好的性能,可以为移动网络中实现多媒体应用提供一种有效途径。     

DJAVAN: Detecting jamming attacks in Vehicle Ad hoc Networks

With development of wireless communications in the two last decades, new infrastructures have been developed. One of them is the Vehicular Ad hoc Networks (VANETs). They are considered as ad hoc networks with the particularity that the topology is always changed, that make more complicated the resource management and open some beaches in security. Specifically on the Physical and MAC layers that are more vulnerable as they are built on distributed systems and a fluctuating radio channel. Thus, it is not easy to know when transmitted data are not delivered to the destination, if this is due to an attack or to a propagation problem. In this study, we propose a new algorithm DJAVAN (solution of Detecting Jamming Attacks in Vehicle Ad Hoc Networks) to detect a jamming attack in VANETs using the Packet Delivery Ratio (PDR) and with the performance analysis, we determine the threshold that can make the difference between an attack and a poor radio link.     

基于车流信息的车载自组织网络路由协议*

车载自组织网络(VANET)具有高移动性和间歇连通性,而且拓扑变化频繁,特别是在事故或交通堵塞的时候,因此,采用了携带并转发的方式,即移动车辆携带数据直到遇见有可转发的车辆。与现有携带并转发的解决方法不同,本文采用分布式实时估计各路段延时的方法。基于对各路段延时的估计,车辆就能计算车低延时的路由路径,然后提出了分布式实时数据流统计辅助的路由协议(DRTAR)来转发数据。实验结果显示,提出的DRTAR协议性能优于其他算法。     

一种VANET信道丢包率模型

车载自组网（Vehicular Ad hoc Network,VANET）信道建模对车辆间通信具有重要意义。分析了2.4 GHz通信频段两车在武汉市内通信实测丢包率数据,提出了信道丢包率模型FVPM（Fresnel theory based VANET Propagation Model）,考虑了实际传输中车辆和街道环境对丢包率影响,以及丢包率随距离变化的概率分布。最后的模型检验结果表明,FVPM比经典Two-Ray、Shadowing模型更加准确地描述了VANET信道特征,对VANET信道研究具有借鉴意义。     

基于速度向量的VANET位置预测路由协议

针对车辆自组网（VANET）中车辆快速移动引起的网络拓扑快速变化及路由路径频繁切换引起的网络性能下降问题,提出一种适用于城市环境的基于速度向量的位置预测路由协议（VPRP）。该协议根据行驶方向将车辆分组,根据速度和当前位置预测下一步位置,选择路径中所有节点总的方向差异最小且总的距离变化最小的路径作为路由路径。仿真实验结果表明,VPRP比AODV和VHRP在吞吐量、分组投递率、平均传输延迟、控制开销等方面均有改进。     

动态Ad hoc网络环境下组播源认证研究*

就Ad hoc网络环境下基于消息认证码的源认证技术进行了研究和分析,针对TESLA源认证方案给出了一个新的源认证引导方案,并采用间接引导方式来适应Ad hoc网络。实验数据表明,新的引导方案可以在较大程度上减轻系统的负担,从而提高认证的效率。     

车载Ad Hoc网络中基于移动网关的数据传输

由于车载Ad hoc网络拓扑的动态变化及车载节点的快速移动,应用现有传输方法在其上进行Internet接入点向移动车辆(Infrastructure-to-Vehicle,I2V)数据传输时成功率较低,而且传输延迟高、延迟抖动大.为了解决这一问题,文中利用公交车路线固定、运行特征可预测、节点及线路分布稠密等特性,将公交车作为移动网关(Mobile Gateway,MG),提出了一种新的基于MG转发的I2V数据传输方法(Mobile Gateway based Forwarding,MGF).文中首先将公路网模型化为状态-空间图,再运用马尔可夫决策方法建立了一种基于MG转发的I2V数据传输优化模型,然后通过对模型求解得出I2V数据传输的最优转发决策,最优转发决策指的就是每个状态下对应的最优动作序列,最后在目的车辆行驶轨迹上选取满足传输成功率阈值,并使I2V传输延迟最小的路口节点作为数据包与目的车辆的最优汇聚节点,即目标节点.应用MGF方法,MG节点将以最优概率转发序列向目标节点转发数据包.文中利用模拟平台对MGF方法的传输性能进行了评估,结果表明该方法在满足传输成功率阈值前提下,能够获得最小传输延迟期望.理论分析同样也证明了该方法的有效性.     

一种节能的Ad hoc网络路由协议

针对Ad hoc网络中移动节点能量有限的问题,综合考虑节点剩余能量和节点能量消耗速率两方因素,提出一种基于节点生存时间的路由算法MRL（Maximum Routing Life）。通过估算节点使用寿命,选择生存时间最长的路由,均衡移动网络中各节点的能量。引入NS能量模型,与Ad hoc网络中典型路由协议进行比较;仿真结果表明,与传统路由协议相比,新的路由协议有效地提高了Ad hoc网络性能。     

移动Ad hoc网络服务发现协议

介绍移动Ad hoc网络的应用前景和主要研究内容,阐述服务协议的重要性以及服务发现协议中的基本概念,针对现有的移动Ad hoc网络服务发现协议的核心技术和设计思想进行分析,选取几种典型的服务发现协议进行对比,总结得出各类服务发现协议的优缺点和适用范围,并指出该领域的进一步研究方向。     

QoS-DRMR：Ad Hoc网络中有QoS约束的组播协议

近年来,Ad hoc网络的组播路由协议研究受到广泛关注,其中QoS保障问题是关键技术之一。目前已经提出了许多组播路由协议,其中动态广播环组播路由协议(DRMR),在降低控制开销的基础上,能够取得较好的分组递交率和扩展性。但DRMR没有考虑 QoS 保证要求的问题,本文时DRMR协议进行了QoS保证的扩充,根据多目标约束条件,优化组播路由的选择,提出了一种保证最小带宽要求情况下取得整体优化延时和包丢失率条件的路由方案。最后,利用NS2仿真软件对新的QoS-DRMR协议进行仿真,结果表明:QoS-DRMR协议较好地实现了在多目标约束条件下的组播服务。     

基于身份聚合签名的车载自组网消息认证方案

车载自组网(VANET)能提高智能交通系统的安全性和道路通行效率,然而网络通信环境的开放性使其容易遭受攻击进而引发各种安全问题。针对VANET中的隐私泄露和签名验证效率较低等问题,结合基于身份的密码体制和聚合签名技术,设计一个面向VANET的消息认证方案,将多个消息的认证聚合为一个短签名,车辆只需对聚合后的签名进行验证,即可快速判断所有签名的有效性。分析结果表明,在随机预言模型下,该方案的安全性规约于计算Diffie-Hellman困难问题,且能有效缩短车辆对通信消息的认证响应时间。     

基于LD预测的车载自组网下一跳选择算法

在高速移动环境中,车载自组网的下一跳节点选择算法存在高丢包率的问题。为此,在贪婪算法的基础上,通过预测车辆节点的链路持续时间(LD)和数据发送时延,提出一种改进的下一跳节点选择算法。其中,转发节点根据邻居节点和自身的相对速度,预测该节点和当前节点间的链路持续时间,选择其值不小于待发数据的发送时延的邻居节点作为下一跳节点。仿真实验结果表明,改进算法可以明显降低贪婪算法的丢包率。     

自组网中一种增强分群稳定性的分群算法

在自组网中,MSWCA是考虑运动相关性的分群算法中在分群稳定性度量方面考虑得最全面的典型算法。针对MSWCA"只考虑群内稳定性,而忽视群间稳定性"的问题,提出一种增强分群稳定性的分群算法(CAECS)。该算法基于移动预测思想,综合考虑群内稳定性、群间稳定性和分群优化,通过调节权值使算法适用于不同的场景。仿真结果表明:当权值取值适当时,CAECS在分群稳定性和分群维护开销等性能指标上都要优于MSWCA。     

Ad Hoc网络中基于DSR的QoS路由协议研究

AdHoc网络的特性决定为各种多媒体业务的服务质量提供保证是很难解决的问题。AdHoc网络路由协议的QoS研究正是试图解决这样的问题。本文介绍了DSR路由协议和AdHoc网络QoS路由技术的相关概念。然后,对基于DSR的QoS实现的路由协议进行了详细的分析。最后探讨了其今后的发展动态和研究方向。     

基于QoS的分布式接纳控制算法

随着人们对移动自组网(ad hoc网络)研究的深入,服务质量(QoS)已经成为了当前的研究热点之一.为了在ad hoc特殊的网络中提供对QoS的支持,必须设计一种针对流的高效的接纳控制算法.通过分析无线信道的特点,提出了估算本地可用带宽和流可用带宽的方法,同时对流的带宽耗费进行了推导,解决了实现接纳控制必须解决的关键问题,提出了一种基于QoS的分布式接纳控制算法.仿真实验证明,接纳控制算法应用到传统的路由协议(比如AODV)中,性能将会大大提高,并且更适合于实时业务的传输.