Ad-hoc网络中TCP性能分析及改进研究

对引起Ad-hoc网络TCP性能降低的原因进行了分析,并针对Ad-hoc网络的多跳特性对TCP性能的影响,提出了一种通过增大MAC层最小竞争窗口来减小信道竞争压力的参数优化法。NS2仿真实验结果表明提出的方案能有效地改善Ad-hoc网络的TCP性能。

基于Ad-hoc无线网络的教学游戏仿真探讨

无线网络目前是计算机与通信技术研究的热点,无线网络具有移动性好、扩展性强、便于安装和能够与传统网络良好兼容的特点,广泛应用于军事、救援以及教育等领域中。本文讨论了Ad-hoc网络的概念、特点、协议,分析了Ad-hoc无线网络在教学游戏中的应用模式,最后对教学游戏的应用进行了仿真。

DSR路由信息存储的无线TCP性能改进方法

当使用TCP业务作为负载时往往会影响TCP性能,这是由于在多路径传输时频繁的帧失序会造成发送端不必要的超时重传,严重影响TCP性能.本文提出了一种路由信息存储策略,在发现路由中断时发送端进入“冻结”状态,当判断帧丢失是由路由中断引起后,使用存储路由信息,避免由于频繁重新发起路由请求造成TCP性能下降.试验证明,使用基于路由信息存储方法在节点运动剧烈时,可以有效地提高无线TCP性能.

移动Ad Hoc网络的跨层优化拥塞控制

基于网络协议层框架充分分析了TCP应用到Ad Hoc网络导致性能下降的原因,包括:物理层中易损耗的无线信道,MAC层中的过度竞争和不公平接入,网络层中节点移动引起的频繁路由失效,传输层中TCP采用的不合适机制,包括基于窗口的传输、基于数据包丢失的拥塞指示,拥塞窗口的慢启动和AIMD、对ACK自定时的依赖;提出了全新的适合Ad Hoc网络特性的跨层优化拥塞控制协议CCOC(cross-layer optimal congestion control).CCOC运用了跨层设计框架来改进MAC层的接入信道公平性、检测虚假链路失效、减少路由失效次数、加快路由切换后的重启动、运用SACK实现可靠传输和实施非线性优化论指导设计的自适应优化策略;描述了CCOC的协议体系结构;实施了详细的NS仿真实验,仿真结果表明,在几乎所有的仿真场景和移动环境下,CCOC比TCP和ATCP在许多重要性能指标,如吞吐量和公平性方面都有了明显的改进.

Ad hoc网络中一种基于权值的分簇算法

adhoc网络是一种多跳、自组织网络.网络中的无线节点无规律的移动,使得网络的路由选择、QoS保障等问题面临新的难题.网络分层管理体系为解决这些难题提供了一种有效的手段.Adhoc网络逐渐呈现分级化的趋势.本文提出了一种基于权值的分簇算法,并通过仿真测试证明了这种方法的有效性.

一种提高能量效率的Ad Hoc网络MAC层协议

能量问题是Ad hoc网络中一个非常重要的问题,文中提出了一种基于节点休眠模式的媒体接入控制协议———PEMAC链路协议.采用PEMAC协议,节点处于空闲状态一段时间后如果没有数据发送或者节点收到目的地址为其它节点的RTS/CTS消息后将进入休眠状态,从而节省了能量.论文对PEMAC协议进行了建模分析,给出了该协议的离散Markov链模型,并通过该模型求得在一定参数条件下的节点最佳休眠时间的公式.分析和仿真结果表明,采用该协议可以有效地延长网络生存时间.

基于稳定分簇的移动自组织网络路由协议

移动自组织网络的动态拓扑特性给其分簇路由协议的设计带来了一定的挑战,而分簇算法作为分簇路由协议中重要的技术手段,如何建立一种有效稳定的分簇机制,对分簇路由协议的性能至关重要。本文在大规模网络环境下,提出一种稳定的分簇算法,并在此基础上提出一种分簇路由协议。为提高网络性能,该分簇路由协议簇间采用被动模式,簇内采用主动模式,并且各个分簇由簇首、网关、访客和普通簇节点组成。仿真结果表明:该分簇算法减少了簇的数量和簇成员在簇间的切换次数,提高了分簇的稳定性。相应的分簇路由协议较该类协议也降低了网络的平均端到端时延和平均路由开销,提高了数据包接收的成功率。

可证明安全的节点不相交多路径源路由协议

多路径路由实现是移动ad hoc网络可靠运行的有效保证.针对多路径路由协议的安全性分析,建立了基于UC(universally composable)框架的可证明安全路由协议的新方法.基于攻陷的网络拓扑模型,扩展了可模糊路由概念,提出了多路径可模糊路由集合概念,用于描述攻陷网络拓扑结构的移动ad hoc网络多路径路由;基于UC安全模型,提出了基于UC-RP(universally composable security framework for ad hoc networks routing protocol)框架的路由协议形式化安全定义;针对MNDP(multiple node-disjoint paths)协议存在的安全问题,提出了新的移动ad hoc网络节点不相交多路径动态源路由协议(简记为SMNDP(security multiple node-disjoint paths)协议).将基于UC-RP框架的可证明安全路由协议的新方法应用于SMNDP协议的安全分析.SMNDP协议的可证明安全性可以归约为消息认证码和签名机制的安全性.SMNDP协议实现了路由发现协议的正确性、节点身份的认证性和路由消息的完整性.

Ad Hoc无线网络跨层设计综述

为了进一步适应Ad hoc无线网络环境下各种应用的需要,提高网络性能,Ad hoc无线网络的跨层设计已成为目前国内外网络研究的热点和难点问题之一。给出了Ad hoc无线网络跨层设计的定义,分析了跨层设计的原因、优势和主要技术;对跨层设计的方法进行了分类,主要包括四种方法:层间传递相关信息,联合优化网络相关层,融合相邻层,分层作为网络最优化分解,并对它们进行了分析比较和评价;最后探讨了Ad hoc无线网络跨层设计面临的挑战和今后的研究方向。

移动ad hoc网络安全路由协议综述

移动adhoc网络路由协议对于各种针对路由协议的攻击无能为力,因为路由协议并未考虑安全因素,攻击者肆意利用路由协议中的安全隐患来破坏网络。论文综述了移动adhoc网络安全路由协议研究方面的一些最新工作,对该领域各种安全路由协议进行了研究分析,并描述了移动adhoc网络安全路由协议所面临的安全挑战。

一种移动Ad Hoc网络可生存性模型建模及仿真验证方法

针对网络可生存性模型考虑因素不同、模型描述各异和实验环境概念不同所造成的彼此之间较难的可比性问题,文中提出了一种用于评判多种移动Ad Hoc网络可生存性模型的建模及其仿真验证方法.从可生存性定义出发,采用本体构建可生存性模型的高层描述,在此基础上研究了高层描述向低层仿真执行的转换技术,提出了基于攻击路径自动生成的防御仿真任务部署方法,并实现了可生存性模型的仿真验证.最终在面向战术环境的移动Ad Hoc网络中,通过对SAMNAR模型和群组恢复模型的建模验证说明了文中方法的有效性.

一个优化的AODV路由协议

为了减少建立路由所产生的延时,AODV路由协议允许拥有积极路由的中间节点响应路由请求,而不考虑该节点当时的负荷,这样虽然快速地建立了路由,但并不一定能有效地传输数据。针对这一问题,提出了一个改进方法,在改进的AODV路由协议中,以节点的等待发送的数据包队列长度来衡量一个节点的负荷大小,在路由发现的过程中,中间节点根据自己负荷的大小而以不同的方式响应路由请求,使数据流不在某些路段上过于集中。仿真结果表明改进的协议和原协议相比,降低了端到端的延时和丢包率,提高了传输效率。

移动Ad hoc网络中一种信任评估模型

移动Ad hoc网络没有固定的网络基础设施、网络拓扑结构频繁动态变化、无线信道完全开放、网络缺乏自稳定性。在这样的网络中,节点之间的相互信任对网络的安全保障与可靠运行均具有重要的意义。本文提出一个模型,用于网络节点之间的信任评估。在这个模型中,信任被定义成信任评估主体对客体的一个多角度的动态的评价,同时模型提供了一个合理的方法用于综合直接经验和间接经验。最后,将模型应用于移动Ad hoc的一种路由协议中,以示举例。

无线网络技术在智能楼宇中的应用研究

随着智能楼宇控制技术的发展,基于无线的控制网络的应用需求越来越强烈,为了引入无线技术,分析了无线网络技术在智能楼宇系统网络中应用的可能性和挑战性,重点介绍了现场执行层无线网络技术的引入,讨论了适合于该层的无线组网方式和无线通信标准,最后以BACnet控制通信协议为例,给出了无线网络与上层控制通信协议相结合的框架。

移动自组网中基于预测机制的一种稳定路由算法设计

首先基于预测链路可保持时间,提出了链路在t0时刻存在并且在t0+Δt时刻仍然存在的概率预测方法.基于对链路保持连接的概率预测,提出了选择可保持至t0+Δt时刻稳定传输路径的路由协议.通过模拟和数据分析,该路由算法在链路断裂数目、丢失数据包数目以及数据包到达率等方面都有较大的改善,减少了网络拓扑结构的变化对于路由的影响,提高了网络运行性能.

面向输电线路监测的Ad Hoc网络中最小竞争窗口优化策略研究

输电线路监测系统是电网监控的重要组成部分,需要在各种复杂环境下可靠运行。Ad Hoc网络作为坚强的自组织网络,其所具有的自愈性、抗毁性等特性非常适合应用在输电线路监测系统中。该网络MAC层所采用的IEEE 802.11 DCF机制对整个网络的性能有着重要影响。根据输电线路线性拓扑结构的特点,基于退避过程Markov模型的分析,提出了最小竞争窗口优化策略。该策略能根据各节点所处竞争环境的不同,设置相应的最优竞争窗口。仿真结果表明,该优化策略可显著提高系统吞吐量,系统时延也有一定改善,这对输电线路监测网络的性能提升有着重要的理论意义和应用价值。

基于NS2的Ad Hoc网络路由协议性能比较分析

Ad Hoc网络是由一组移动节点在没有任何现存网络基础设施或是集中管理的情况下形成的动态网络。论文利用NS2网络仿真软件,在不同的网络负载、移动性和网络规模等条件下,分析比较AdHoc网络的四种路由协议DSR、AODV、DSDV和洪泛协议的性能。仿真结果表明由于各协议适用范围不同,因此可根据具体情况自适应地进行协议选择。

一种满足QoS约束的自适应多径Ad Hoc网络路由协议

提出一种以网关为中心的满足QoS约束的自适应多径路由协议GCAQMR.该协议不仅保证建立从源节点到网关的链路不相交的多条路由,同时使中间节点也保留到网关的多径路由信息,当网络拥塞或路径失效时,中间节点根据这些信息可自适应地进行路由调整.模拟实验表明:采用GCAQMR协议的SWAN系统在报文转发率、平均端到端时延、实时业务公平性以及端到端平均吞吐量等性能指标上,均优于基于AODV协议的SWAN系统.

Ad Hoc网络中一种基于权值的分簇算法

Ad Hoc网络是一种多跳的自组织网络,网络是由移动的节点组成。Ad Hoc网络的许多应用都依赖层次结构的支持,簇结构是Ad Hoc网络中应用最为广泛的层次结构,而这种层次结构的形成和维护依赖于某种分簇算法。提出了一种新的基于权值的分簇算法(NWBCA),该算法考虑了移动节点的最佳连接度和电池能量两个因素,通过对算法进行分析和仿真测试,证明了该算法的有效性。

适用于VANET仿真的车辆合成运动模型

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoc网络技术在交通领域的应用,已成为智能交通系统一项非常有前景的技术。准确反映节点运动方式的运动模型对于提高仿真实验准确性至关重要。首次利用了实际的卫星地图信息,在考虑实际道路环境特点基础上实现了新的节点运动模型——车辆合成运动模型,将该模型与随机路点模型和曼哈顿模型进行了对比,并在根据西安城区卫星地图构建的仿真场景中分别采用3种节点运动模型,利用QualNet仿真平台评估了不同节点运动模型对路由协议性能的影响。结果表明,节点运动模型对协议性能影响很大,分析认为合成运动模型更适合于VANET仿真研究。