面向多跳无线自组织网络的安全信任模型

针对大规模无线自组织网络中可能存在的自私节点问题以及恶意节点问题,提出一种基于贝叶斯理论的安全信任模型BTM(Bayesian-based trust model)。在BTM模型中,节点通过对邻近节点的自私或者有害行为进行监测,基于贝叶斯理论对这些直接观测数据进行分析,得到间接判定数据;然后通过节点间间接判定数据的进一步贝叶斯处理,得到节点的信任度,基于此信任度可对网络中的不良节点进行判定。仿真结果表明:BTM算法可对无线网络中的恶意攻击节点、自私节点进行较为准确的判定,能够为网络入侵检测系统、安全路由协议提供有效支持,从而有效提高多跳无线自组织网络的安全性,具有较高的实用价值。

基于802.11的多跳自组织网络实现与性能分析

目前大部分基于无线自组织网路的研究和实验都是在模拟器中完成的。但是,模拟器并不能完全反映现实的环境,实验的结果与实际情况可能存在偏差,因此实现一个真正的无线自组织网络很有必要。基于AODV协议,在Windows操作系统上实现了真正意义上的多跳无线自组织网络。首先介绍了相关的背景和研究,接着分析了实现中遇到的问题以及解决的方法,最后通过实验对实现的自组织网络原型系统进行了性能分析。

机载无线多跳自组织网络架构设计

随着作战需求的变化和技术发展,传统的固定拓扑、静态配置的机载网络架构已不能满足拓扑可变、动态接入的机载业务传输需求,引入无中心动态自组的无线网络技术是未来机载网络发展的重要趋势;通过分析无线多跳自组织网络适用的机载业务特征,提出一种面向机载业务的无线多跳自组织网络架构,并给出了原型系统的设计思路,为后续开展机载无线多跳自组织网络的功能、性能的验证奠定基础;针对无线多跳自组织网络在机载环境下面临的安全性、可靠性及确定性问题,提出了可行的技术解决途径。

一种适用于无线自组织网络的安全路由优化算法

大规模无线自组织网络存在的自私节点或者恶意节点引起网络性能的降低,甚至导致网络不能正常工作,在网络层数据包路由过程中避免这些节点,对自私节点或者恶意节点进行隔离能够有效提高网络的安全性。本文提出一种安全感知的无线自组织网络路由优化算法SARO,SARO算法是一种改进的蚁群算法,该算法基于节点信任度统计参数建立安全感知的启发因子方程以及信息素更新方程,使数据包在路由过程中选择安全性较高的路径进行数据的路由转发,可对自私节点和恶意节点进行隔离,从而增强网络安全性,提高网络服务质量。仿真实验结果表明,SARO算法能够明显提高网络吞吐量,降低传输延迟,降低不良侦听率,具有较高的实用价值。

无线自组织网络的联合安全路由选择和功率优化算法

针对无线自组织网络在窃听环境中的安全传输问题,该文提出了一种无线多跳自组织网络的联合安全路由和功率优化算法。首先,在窃听者服从泊松簇过程(PCP)这一假设下推导得到了系统安全中断概率(SOP)和连接中断概率(COP)的表达式;然后以安全中断概率约束下的连接中断概率最小为准则,针对给定路径推导得到了源与各跳中继的最优传输功率,并进一步获得了源与目的节点间的最优路由。仿真结果表明,该文所提系统安全中断概率和连接中断概率的表达式与蒙特卡洛仿真结果相符,所提算法可获得与穷举搜索方法接近的安全性能,显著优于传统方法。

基于改进云遗传算法的多跳自组网故障诊断

通过收集多跳自组织网络下无线传感器故障历史数据,然后利用支持向量机对故障类型与特征之间关系进行建模,支持向量机参数通过遗传算法优化,同时利用云计算对遗传算法性能进行改善,防止神经网络训练时出现收敛速度慢和陷入局部极小等缺陷。仿真实验表明,相对于其它多跳自组织网络下无线传感器故障诊断模型,CGA-SVM提高了多跳自组织网络下无线传感器故障诊断正确率,能够满足多跳自组织网络下无线传感器故障诊断的要求。

多跳Ad Hoc网络中协作路由算法研究

协作分集是下一代无线通信的关键技术,也是近几年的一个研究热点。由于协作分集改变了传统的通信方式,需要设计新的路由机制(协作路由)以适应协作通信的特点。文章面向多跳自组织网络,依据路由设计时所考虑的源与目的节点数量的不同,从两个方面对当前协作路由算法的研究成果进行了综述,并分析当前研究中存在的问题,指出需要进一步研究的三个方面内容和挑战。

杆塔倾斜监测网络的长距离无线路由算法

针对输电线路杆塔倾斜度监测的节点网络组织问题,研究了杆塔测量节点之间的路由和多跳方法,给出了一种杆塔监测网络的自组织路由算法。首先分析了杆塔倾斜在线监测网络结构,接着针对100km线式输电线路的100个杆塔监测节点网络,根据能量消耗最小及路径最小原则,研究了从终端节点到汇聚节点之间的最佳路由选择分配方案。随后拓展到600km2城市域内的杆塔监测网络的路由选择方法。最后,给出了杆塔监测各个模块的硬件结构设计。结果表明,在相关中心站和遥测站(汇聚节点)的硬件设备支持下,通过逐次逼近的路径最优化求解,可以确定杆塔测量节点中的6个汇聚节点,作为空间传输的遥测站;每个子区域有12个路由节点,作为数据多跳节点,测量精度为0.08。这样的设计可以有效地减少传输损耗和传输时间,提高传输效率。

基于中国剩余定理的SMR路由协议研究

基于分割多路径路由协议,提出一种移动Ad Hoc网络的多路径路由协议。SMR是一种将数据分割开来使用多条路径发送的路由协议,中国剩余定理的使用,使得该协议不在是仅仅简单的数据分割,而是通过算法将原有数据映射为多个更简单的数据进行多路径传输,然后在目的节点重组,这样不仅使得数据发送能耗减少,而且系统中的有效带宽大大提高。使用网络仿真软件NS-2比较得出:CRT-SMR路由协议能够有效地降低丢包率,提高系统有效带宽和分组投递率。

基于改进OLSR路由协议mesh网络的研究

该文针对无线mesh网络性能需求及目前所面临的挑战,研究了先应式的链路状态路由协议OLSR,指出了该协议在选择多点中继集合时可能使某些节点负载过重,导致网络拥塞。提出了一种改进的多点中继集选择算法,高效地实现控制消息在网络中的洪泛,在此基础上,基于改进的OLSR路由协议组建了具有多跳自组织的mesh网络,通过布置实际节点验证了改进的OLSR协议在网络的吞吐量、网络延时等方面都得到了一定的改善,提高了网络的性能。

虚拟天线阵列小区划分方案的性能分析

将虚拟MIMO技术引入到自组织多跳无线网络中,可显著提高系统容量。而发挥虚拟MIMO优势的关键之处在于,根据通信需要建立合理的虚拟天线阵列小区。目前相关领域的研究还没涉及小区的建立机制,因此急需提出或改进现有的方法和算法来选取小区的划分机制。基于这种需求,从通信性能主要指标的角度出发,针对虚拟天线阵列小区划分,进行了理论分析建模,提出了两种初步划分小区的方案,并分别针对功率、容量、时延等指标进行考察,同时利用MATLAB进行数值仿真。结果表明,小区划分机制依赖于具体的应用。

气象无线传感网观测节点的设计与实现

针对传统自动气象站对电力和通讯基础设施依赖性强,应用环境受到限制的问题,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气象观测节点。气象观测节点的硬件系统以CC2530芯片为核心,使用锂电池供电,通过模拟和数字接口连接气象传感器,射频部分工作在2.4GHz。软件系统以TinyOS操作系统为基础,开发了基于LEPS协议的多跳路由协议和气象传感器驱动程序。在野外环境中对气象观测节点的功耗、通信距离、传感器及组网性能进行了测试。测试结果表明,气象观测节点在没有电力和通信基础设施的环境中能够形成一个稳定的多跳自组织数据采集与传输网络,适合在高山、海岛、沙漠等艰苦地区进行部署和应用。

Design and implementation of multi-hop video transmission experiment system in VANET

Abts ract A wireless mutl i-hop videot ransmission experiment system is designed and implemented for vehiculra ad-hoc networks VANET and the rt ansm ission control protocol and routing protocol are proposed. This system in tegrates the embedded Linux system witha n ARM kernel and oc ns ists of a S3C6410 main control module a wirel ss local arean etwork WLAN card a LCD screne and so on.In the scenario of a wireless multi-hop video transmission both the H.264 and JPEG are used and their performances such as the compression rate delay and frame loss rate are analyzed in theory andc ompared in the experiment.The system is tested in the real indoor and outdoor environment.The results show that the scheme of the multi-hop video transmission experiment system can be applicable for VANET and multiple scenes and the transmission control protocol and routing protocol proposed can achieve real-time transmission and meet multi-hop requirements.