基于功率控制和冲突避免的无线Mesh网络低能耗MAC协议

为了解决IEEE 802.11协议在无线Mesh网络中能量利用效率低的问题,提出一种改进的低能耗MAC协议PCCA。PCCA协议在IEEE 802.11协议的基础上加入两个核心算法,即动态功率控制算法(DPCA)和冲突避免算法(CAA),以此降低能耗。DPCA通过接收节点计算发送节点所需的最佳发射功率,降低数据发送的能耗;CAA利用邻居通信状态表对潜在的冲突进行判断,让可能引起冲突的节点进入休眠以节约能量。仿真结果表明PCCA协议最多可降低约20%的能耗。

舰船编队通信网络混合数据智能调度方法

为避免舰船编队通信网络在数据传输时出现网络堵塞和冲突,提高数据传输速率,研究舰船编队通信网络混合数据智能调度方法。分析舰船编队通信网络结构,根据舰船通信网络状态,构建混合数据智能调度优化目标函数,基于深度学习网络的优化方法,获取最佳混合数据智能调度方案。经实验验证可知,该方法可有效降低混合数据传输时延与路由开销,提高分组投递率,避免通信网络发生堵塞现象。

一种基于ARQ的新型阻继网络协议

阻继网络是一种基于自主协作路由的移动自组织网络,其性能受到战术无线通信网络拓扑频繁变化的影响较大。为解决拓扑结构频繁变化场景下网络的可靠传输问题,设计了一种基于自动重传请求的阻继网络自适应受控拦截区域调整协议,通过自动重传提高数据包的投递率,通过基于网络连接状态的受控拦截区域自适应调整增强网络可靠性。仿真结果表明,相比传统的阻继网络协议,基于自动重传请求的阻继网络自适应受控拦截区域调整协议将分组投递率提高了约25%。

移动Ad Hoc网络中基于链路稳定性预测的组播路由协议

节点的随机移动性导致了移动自组织网络拓扑的动态变化,进而增加了重路由的频率,降低了网络通信性能.选择稳定性较高的路径进行路由,能够有效地降低重路由的频率,延长路由的生存时间.基于接收到的数据分组的信号强度,文中提出一种新颖的链路稳定性预测模型,并将其应用于传统组播路由协议中.仿真结果验证了预测机制的有效性,扩展协议LSPMR(Link Stability Prediction-based Multicast Routing Protocol)能够显著地提高分组投递率,降低分组端到端平均传输延时,且控制开销较小.

基于邻域旋跳迭代机制的无线传感器网络节点定位

针对无线传感器网络(WSN)测距过程中的多维动态弹性测距问题,提出一种基于邻域旋跳迭代机制的节点定位算法。对WSN中的节点进行邻域聚类,将一阶邻域节点与二阶邻域节点作为网络邻域,根据邻域半径的排斥与吸引情况实现网络节点的定位,并通过迭代机制实现误差的最小化,最终获得精确的节点位置坐标。仿真结果表明,与基于RSLM机制的节点定位算法和SOCP网络节点定位算法相比,该算法能有效降低多维测距中的节点位置误差和网络控制开销,并提高节点定位精度和网络分组投递率。

基于稳定度的AODV多路由协议研究与实现

AODV协议通过选择跳数最少的路径传输数据,却未考虑路径稳定性,当路径存活时间短时就会引发路径修复或路由重新发起,耗费大量网络资源。为提高网络性能,对该协议进行改进,提出了AODV-S-M(multi-path protocol of AODV based on stability)协议。其采用定位技术预测路径生存期,选择跳数少、稳定性高的路径发送数据;并引入多路由来保证传输可靠性。最后,使用网络模拟器将两个协议进行模拟比较,验证了AODV-S-M协议可有效提高路据包投递率、减少路由开销。

避免路由断裂的优化AODV路由协议

移动自组网(MANET)中,节点的移动容易引起链路失效,传统的按需距离矢量(AODV)路由算法的本地修复机制局限于在链路断裂后进行,如果修复失败或者过慢,可能导致缓存的数据包丢失。针对这一问题,提出一种避免路由断裂的优化AODV路由算法ARB-AODV,该算法首先对即将断裂的链路进行预测,然后计算有关节点的相对稳定度,将稳定性较高的节点插入即将断裂的链路中,以消除节点的边缘效应来避免路由断裂。在NS-2平台下采用随机路点移动模型(RWM)和恒定比特率(CBR)数据源进行实验,在节点的移动速度大于10 m/s时,ARB-AODV算法的分组投递率保持在80%以上,其平均端到端时延比AODV算法降低了40%,归一化路由开销比AODV算法降低了15%。仿真结果表明,ARB-AODV优于AODV,能有效提高网络性能。

基于Ad Hoc的有效广播路由算法

为解决Ad Hoc网络中节点的复杂性问题,提出一种基于MWMCDS(Maximal Weight Minimum ConnectedDominating Set)路由算法。该方法考虑到网络中节点的多样性和复杂性,将节点的功率大小或在线时间长短对应为每个节点的权值,在寻找尽可能小的CDS(Connected Dominating Set)的同时使其权值尽可能大,为更好地协调管理网络中其他节点提供一个高效可靠的通信路由。并对其中3种路由协议进行了网络仿真及性能分析比较。结果表明,在相同的仿真场景下,DSR(Dynamic Source Routing)和AODV(Ad Hoc On-DemandDistance Vector)协议的PDF(Packet Delivery Fraction)传输性能都能达到94%以上,好于DSDV(Destination-Sequenced Distance Vector)协议。

OLSR和AODV路由协议间的性能比较

无线移动自组网络MANET是由一群无线移动节点组成的网络,各节点间可以在无需集中控制或建立基础设施的情况下相互通信.为了更好地理解无线按需平面距离矢量路由协议AODV和优化链路状态路由协议OLSR在MANET中的应用,通过OPNET modeler 14.5使用不同的性能指标对两个协议的性能进行了模拟和分析.结果表明:静态情况下,OLSR的路由开销受节点数量的影响,但不受数据业务的影响,而AODV的路由开销同时受数据业务和节点数量的影响;在移动情况下,AODV和OLSR的移动速度对路由开销的影响不是很大.在节点移动速度增加的情况下,OLSR的分组投递率随之下降,而AODV的分组投递率没有变化;在端到端延迟方面,无论是在静态还是在移动的情况下,AODV总是高于OLSR.

Ad hoc网中经典路由协议QoS性能研究

本文介绍了无线移动自组网当前常用的几种路由协议,重点对DSR和AODV路由协议进行了详细的研究与分析。在给定场景的情况下,用网络仿真器分析移动自组网中DSR和AODV路由算法的分组投递率和平均端到端时延等性能指标,并根据实验结果进行数据拟合,得出两种协议性能的对比结果。

认知Ad-Hoc网络中一种实时信道分配路由协议

针对认知无线Ad Hoc网络中授权用户的活动将影响认知用户间路由稳定性的问题,提出了一种实时信道分配路由协议。该协议采用动态源路由协议(DSR)的路由发现机制,在路由建立阶段,提出综合路由度量标准来选择路由;在数据发送阶段引入IN MESSAGE数据包,使路由中间节点可以掌握其下一跳节点信道环境的变化,从而进行实时信道分配。仿真对比表明,实时信道分配路由协议有效提高了分组的投递率,减少了路由重建次数。

AODV协议路由修复算法改进研究

论文对AODV协议的路由修复算法进行了改进研究。通过修改路由响应包(RREP)和数据包的监听机制,节点不仅建立了到目的节点的前向路由,也建立了到源节点的反向路由,减少了寻路带来的开销。除此之外,论文还对中断路由的修复策略进行了调整,以进一步提高路由修复的成功率。基于Qual Net4.5的仿真结果表明,论文提出的路由修复改进算法在未明显增加数据包的平均端到端延时和控制开销的情况下,进一步提高了AODV协议的分组投递率。

联合无线网络编码与TCP Vegas的多播协议优化研究

为解决移动自组网中网络编码多播路由协议因业务传输负载增大,而产生的网络拥塞现象,本文提出了一种可靠的基于TCP Vegas窗口拥塞控制的网络编码多播路由协议。该协议的核心思想是发送节点采用发送窗口自调整和反馈消息触发发送窗口调整的机制,综合的调节数据包的发送速率,来改善网络拥塞现象,从而可以降低丢包率。仿真结果表明,当传输负载增大时,基于窗口拥塞控制的网络编码多播路由协议可使得系统的总开销大大降低,分组投递率获得了相对的提升。

带协作式监视节点的安全VANETs路由算法

车载网VANETs(vehicular ad hoc networks)的路由协议中总是存在VANETs恶意节点试图破坏消息的正常传递。为此,对车载网无信标路由算法BRAVE(beacon-less routing algorithm for vehicular environments)进行改进,提出一种带协作式监视节点的安全路由算法S-BRAVE。在公钥基础设施PKI(public key infrastructure)的基础上,引用证书交互策略,对消息加载证书并传递过程中进行验证;在路由协议中设置协作式监视节点监视消息的传递,如消息不能传递到目的节点,该节点将担任传递消息的任务,同时调整BRAVE内消息格式使得S-BARVE能防御选择性转发攻击;将S-BRAVE与BRAVE协议在分组投递率、开销和端到端时延等性能方面进行对比。实验结果表明,S-BRAVE的分组投递率提升50%,考虑到开销和时延等方面,S-BARVE适用于大范围节点密集环境。

基于强度值递归测量机制的无线传感网节点定位算法研究

为解决无线传感网部署过程中存在严重的射频串扰现象,且定位信号测量精确程度低,难以准确搜寻到锚节点等不足,本文提出了基于强度值递归测量机制的无线传感网节点定位算法。首先通过强度值递归机制,准确地按照采样信号强度实现对网络重心节点的精确定位,随后通过对采样信号数值进行转换,结合网络重心节点位置,对待测量节点的坐标进行精确估计,从而计算出节点在网络中的准确位置,有效提高了定位信号的精确程度。仿真实验表明,与KKFG定位算法相比,本文算法具有更高的定位精确度与数据分组投递率,以及更低的定位误差度。

不同网络负载的Ad Hoc网络路由协议性能分析

通过实验对一种表驱动路由协议(DSDV)以及其中两种按需式路由协议(DSR和AODV)协议的性能进行比较和分析。利用NS-2仿真软件,设计了基于不同网络负载的多组仿真模型,并根据模型进行仿真。之后从分组投递率、时延和路由负荷三个性能指标参数对仿真结果进行了比较。实验结果表明:按需式路由协议DSR和AODV要优于基于表驱动的路由协议DSDV;在两种按需式路由协议之间,随着不同网络负载的加重,AODV协议比DSR协议的性能优势越来越明显。同时分析了造成不同协议之间性能差距的原因,针对AODV协议提出了今后的改进方向。

基于蚁群算法的延时感知VANET路由协议

针对城市车载自组网场景,提出了一种基于蚁群算法的道路延时感知路由协议。将数据转发过程分为直路模式和路口模式,利用蚁群算法中信息素的更新机制建立了一种基于蚁群算法的延时感知路段权重计算方法,并结合蚁群对最优化路径的探索过程给出了一种优化的反应式路由方案。仿真实验模拟了城市交通场景,将所提出的路由协议与GPSR、GSR、VACO路由协议进行性能比较,实验结果表明,该协议在数据分组投递率及延时方面均有较好的性能。

基于序列号和可靠应答机制DSR安全路由的实现

文章分析了动态源路由(DSR)协议面临的路由请求(route request,RREQ)报文的黑洞攻击,针对该攻击,设计一种利用可靠的端到端应答机制和根据RREQ报文序列号连续递增原则来建立路由信息表。该设计在不消耗过多资源的基础上保证路由信息。通过仿真验证该设计能够很好地抵御RREQ报文的黑洞攻击,且与经典的DSR路由协议相比,分组投递率维持在较高水平上,且平均时延很小,具有更好的性能。

车载社交网络中基于雾计算的信任评估算法

针对车载社交网络中节点信任度不可靠和分组投递率低的问题,提出一种基于雾计算的信任评估算法.首先,根据车辆节点信息交互行为、时间衰减函数、距离衰减函数和区域影响函数计算信任度和可靠度,并利用生成的可靠度判定车辆节点权重,进而求解下一跳车辆节点的全局信任.然后,对于多个下一跳车辆节点,采用最高信任优选算法选择全局信任最高的车辆节点进行信息交互.最后,基于雾计算技术对信任评估算法进行实现.仿真实验结果和分析表明,该算法提高了分组投递率,对车载社交网络中的恶意车辆节点具有较好的检测效果.

基于PC辅助机制的高效VANET路由协议

针对车载自组网络(VANET)中传统的被动聚类(PC)机制没有考虑车辆特性和链路质量而导致分组投递率非常低的问题,提出一种基于被动聚类辅助机制的高效VANET路由协议。首先,选择合适的节点作为簇首节点或网关,在路由发现阶段转发路由请求包;然后,通过采用一种基于节点度数、预期传输计数和链路生存周期的多度量选择策略评估节点的适合性;最后,当发现一个路由时目标节点回复路由请求包到源节点,并通过该路由路径的数据确认是否传输成功。针对路径发现率、网络吞吐量、路径生存期、分组投递率及加权因素影响的仿真实验验证了所提路由协议的可靠性及高效性。仿真结果表明,相比传统的PC机制,所提路由协议不仅提高了路由发现成功率,还明显提高了分组投递率和网络吞吐量。