Resource Exhaustion Attack Detection Scheme for WLAN Using Artificial Neural Network

IEEE 802.11 Wi-Fi networks are prone to many denial of service(DoS)attacks due to vulnerabilities at the media access control(MAC)layer of the 802.11 protocol.Due to the data transmission nature of the wireless local area network(WLAN)through radio waves,its communication is exposed to the possibility of being attacked by illegitimate users.Moreover,the security design of the wireless structure is vulnerable to versatile attacks.For example,the attacker can imitate genuine features,rendering classificationbased methods inaccurate in differentiating between real and false messages.Althoughmany security standards have been proposed over the last decades to overcome many wireless network attacks,effectively detecting such attacks is crucial in today’s real-world applications.This paper presents a novel resource exhaustion attack detection scheme(READS)to detect resource exhaustion attacks effectively.The proposed scheme can differentiate between the genuine and fake management frames in the early stages of the attack such that access points can effectively mitigate the consequences of the attack.The scheme is built through learning from clustered samples using artificial neural networks to identify the genuine and rogue resource exhaustion management frames effectively and efficiently in theWLAN.The proposed scheme consists of four modules whichmake it capable to alleviates the attack impact more effectively than the related work.The experimental results show the effectiveness of the proposed technique by gaining an 89.11%improvement compared to the existing works in terms of detection.

基于IRF-PF算法的WLAN室内定位方法

针对室内复杂环境下无线局域网接收信号强度的时变波动性,提出一种基于改进随机森林算法并融合粒子滤波的室内定位方法。首先,通过自适应滑动窗口选取接收信号强度较为平滑的信号接入点作为定位指纹特征建立决策树,从而减少特征空间的噪声;然后,利用bagging抽样后的袋外数据赋予决策树不同的投票权重等级,增大决策树类别间判别差异性,优化随机森林算法在目标位置与接收信号强度间弱映射关联性场景下定位精度低的问题,依据改进的随机森林算法建立位置坐标与接收信号强度间的映射模型,计算定位点的位置;最后,为了提高定位准确性与稳定性,将依据改进随机森林算法计算出的位置作为粒子滤波的观测量,利用粒子滤波对目标位置进行估计和预测。在Zenodo数据集上的实验结果表明:提出的算法在定位误差2 m范围内精度达到75.8%,在4 m范围内精度已经高达94.8%;相比于传统随机森林算法,能够将2 m内的定位精度提高11.5%;与K近邻、岭回归和贝叶斯等室内定位算法相比,定位精度和算法实时性也得到明显提升。

CBTC系统WLAN车地无线通信网络在线监测关键技术及应用

目前国内大部分城市轨道交通车地无线通信系统仍采用IEEE 802.11 b/g协议,工作在2.4 GHz ISM开放频段,车地通信故障易造成列车紧急停车等情况。针对目前车地无线通信监测完整性和实用性不足、全链条监测手段缺乏等问题,结合无线通信系统范围广、场景多、故障现象迷惑性强等特点,融合无线场强采集、数据流监听、无线图谱定位、贝叶斯网络故障等定位技术,利用软硬件结合的方式构建全链条车地无线智能分析监测系统。采用射频处理单元+运行处理单元软硬件分离的架构模式设计无线监测终端,采用C/S架构和人工智能技术设计车地无线智能分析监测系统,实现从车载到轨旁无线场强、漫游切换、多信道监测等智能分析功能。该系统已在北京地铁亦庄线、昌平线、10号线等多条线路上应用,运用效果良好,满足现场无线监测需求,大幅提升了车地无线通信监测能力及应急处置响应效率,对保障列车运营安全具有重要意义。

基于神经网络和遗传算法的高密集WLAN公平性保障算法

为了满足用户在各类场景下对无线业务日益增长的要求,高密集部署的无线局域网(wireless local area network,WLAN)是未来发展的趋势。但由于频率资源有限,相同信道必然存在多个WLAN无线接入点(access point,AP),然而处于同一信道的AP会互相干扰,造成网络中小区间吞吐量的公平性下降,无法为用户提供良好的服务质量。为了提高网络公平性,改善用户体验,需要制定合理的网络参数调优方法,给出了一种基于神经网络和遗传算法对WLAN参数优化的方法。采用神经网络构建网络参数与网络吞吐量公平性之间的映射,将训练完成的模型作为遗传算法的适应度评估函数,通过遗传算法求解优化参数组合配置来改善WLAN吞吐量公平性问题。仿真结果表明所提出算法能够使得高密集WLAN吞吐量公平性得到提升。

一种宽带WLAN贴片天线

文中提出了一种单馈的宽带贴片天线应用于无线局域网络通信。该天线由方形贴片、电抗性阻抗表面以及电磁带隙结构组成。文中提出同时加载电抗性阻抗表面和电磁带隙结构能够实现小型化以及宽带化。电抗性阻抗表面作为接地平面能够降低天线的谐振频率。电磁带隙结构能够提高天线的阻抗带宽。测试结果表明所提出的WLAN贴片天线的相对带宽为22.3%(S11=-10 dB),覆盖4.77~5.97 GHz,可以获得6.3~7.2 dBi增益。与现有宽带小型化天线相比,该天线在保证宽带小型化的前提下仍具有较高增益,且辐射性能具有较高的一致性,十分有利于其应用。该天线能够覆盖IEEE 802.11a标准所规定的5 GHz频段,能够实现无线局域网之间的高速数传。

基于WLAN分析的网络安全技术

由于无线网络主要在开放的空间环境内展开数据信息传输,而不是固定在物理线缆上,存在一定的安全隐患。因此,必须要优化落实对无线网络的安全防护。文章强调了无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)安全防护的必要性,并对恶意攻击、非法用户入侵、重传攻击等影响计算机无线网络安全的主要因素进行了分析。在此基础上,从无线与有线一体化关联分析技术、无线网络安全保障机制、WLAN安全技术这几方面入手,着重阐述了基于WLAN的网络安全防护技术的具体应用,以营造更为安全的WLAN无线网络运行环境。

多媒体中WLAN技术的跨层设计分析

随着移动通信技术的快速发展,无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)技术成为人们日常生活中的重要组成部分。然而由于无线信道的不稳定性和带宽资源的有限性,如何提高多媒体传输的效率和质量成为一个重要的研究课题。跨层设计作为一种有效的解决方案,可以在不同的网络层之间进行信息交互,从而提升整个系统的性能。基于此,文章主要分析跨层设计在WLAN无线网络通信技术中的应用意义和策略,并展望未来的发展方向。

基于自发数据传输的高效双LAN太赫兹无线局域网MAC协议

针对现有的双局域网(LAN)太赫兹无线局域网(Dual-LAN THz WLAN)相关介质访问控制(MAC)协议中存在的某些节点会在多个超帧内重复发送相同的信道时隙请求帧以申请时隙资源以及网络运行的一些时段存在空闲时隙等问题,提出一种基于自发数据传输的高效MAC协议——SDTE-MAC(high-Efficiency MAC protocol based on Spontaneous Data Transmission)。SDTE-MAC通过让各节点都维护一张或多张时间单元链表,使各节点与其余节点在网络运行时间上达到同步,从而获悉各节点应该在信道空闲时隙的什么位置开始发送数据帧,优化了传统的信道时隙分配和信道剩余时隙再分配的流程,提高了网络吞吐量和信道时隙利用率,降低了数据时延,能够进一步提升双LAN太赫兹无线局域网的性能。仿真结果表明,网络饱和时,相较于AHT-MAC(Adaptive High Throughout multi-pan MAC protocol)中的N-CTAP(Normal Channel Time Allocation Period)时段时隙资源分配新机制以及自适应缩短超帧时段机制,SDTE-MAC的MAC层吞吐量提升了9.2%,信道时隙利用率提升了10.9%,数据时延降低了22.2%。

基于LTE-M与WLAN混合组网的通信系统可靠性研究

近年来,城市轨道交通建设加速增长,对城市轨道交通车地通信系统的可靠运行提出了更高的要求。随着第四代移动网络(4th Generation mobile networks,4G)具体化的长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统已经广泛地进行了部署,而且技术也逐渐趋于成熟,地铁长期演进(Long Term Evolution for Metro,LTE-M)车地通信系统具有较强的抗干扰能力、支持快速移动状态下的列车通信、资源调度灵活等优点,突破融合不同通信制式的关键技术,研制出信号通信设备样机,并根据列车控制系统的业务需求对新的通信制式进行测试,保障城铁列车的安全稳定运行。

适用于WPAN/WLAN的一种新型双频IFA印制天线

首先对单频IFA印制天线的各项主要尺寸参数进行研究 ,并给出其对天线阻抗性能及谐振频率的影响结果 ;然后在此基础上设计出可工作于 2 .4 5GHz和 5 .2 5GHz的原型双频IFA天线 ,并提出天线的新型结构———改进型双频IFA天线 ,给出其相应的仿真与测量结果。该新型天线可直接印制到FR - 4板材上 ,结构紧凑 ,价格低廉 ,馈电方便 ,设计简单、灵活 ,具有等向辐射和交叉极化特性 。

基于WLAN的无线校园网的设计与实现

随着IEEE 802.11无线局域网技术标准的不断推出以及基于这些标准的无线产品的出现,无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段,基于WLAN的无线网络构建已成为组建无线校园网的主流技术,是有线校园网网络延伸的重要手段之一。结合东北石油大学无线校园网建设的工程实践,采用无线控制器+"瘦"AP的无线网络解决方案,组建了基于WLAN的校园无线网络,并对相关的设计方法进行了详细说明。经过长期实践应用证明,该网络运行高速、稳定。

面向WLAN的移动IPv6 AAA系统研究与实现

针对无线局域网需要对移动IPv6的移动节点(MN)在数据链路层进行访问控制的特点,设计并实现一个支持移动漫游的认证、授权和记账(AAA)系统。该系统由支持802.1x协议的前台无线访问点(AP)、后台EAP认证服务器和W eb记账管理服务器,以及在前台和后台之间传递AAA消息的D iameter对等端构成。系统支持多种EAP认证方式、管理域间漫游、以及按流量或时间记账等。

基于IEEE802.11g标准的WLAN性能分析与测试

分析了IEEE80 2 .11g标准,介绍了无线局域网的拓扑结构,构建了一个基于80 2 .11g标准的WLAN。采用网络传输率测试软件Qcheck ,通过无线到有线网络客户端、无线到无线客户端、混合网络模式的TCP传输性能和穿透性能4个方面的测试,对基于80 2 .11g标准的WLAN性能进行了实验验证。通过与80 2 .11b标准的性能对比。

3G与WLAN及其相互融合网络的接入认证机制研究

对主流的移动通信、无线局域网、异构无线融合网络三种形式的无线网络接入认证机制从采用技术上进行分类和分析,从无线网络接入认证机制的发展历史、现状、存在问题以及应用的技术加以分析总结,并结合现在的认证技术进行展望,为异构无线融合网络的接入认证机制提供思路。

WLAN在车地无线网络中的应用

车地无线网络主要用来实现车-地之间的实时信息交换功能。基于WLAN技术提出车地无线网络系统的设计,并对WLAN应用于该系统中的安全、漫游、带宽等关键技术进行了阐述与分析。

基于WLAN的Mesh网络和PMP网络性能比较

无线Mesh网络是一种高速率、高容量的分布式网络,是一种新型的可以解决“最后一英里”瓶颈问题的网络。介绍了无线Mesh网络的结构、特点和应用,分析了DSR路由协议,研究了在DSR路由协议下,基于WLAN的无线Mesh网络的性能,比较了在负载相同的情况下,基于DSR的Mesh网络和与其具有可比性的PMP网络的性能,得到在同等负载的情况下,Mesh网络的性能优于PMP网络的结论。

Linux环境下基于QT的WLAN管理信息系统

针对无线局域网(WLAN)的可靠稳定性问题,提出了一种基于QT库的WLAN管理信息系统的实现方案。分析了QT在构建图形界面、实现事件响应等方面的优点,探讨了在Linux环境下利用QT库开发实际系统的基本原理,分析了QT在构建图形界面、实现事件响应等 方面的卓越特性,并在此基础上,描述了WLAN管理信息系统并给出了详细的设计与实现。

基于eNSP的WLAN实验设计与实现

介绍了WLAN的工作原理,基于e NSP设计WLAN实验方案,搭建实验环境,通过对AC和AP进行配置,实现了网络的互联互通。利用Wireshark协议分析软件捕获报文,分析了无线接入点控制和配置协议工作原理,验证了无线终端二层和三层漫游的工作过程。通过实验使学生从理论和实践两方面更好地理解WLAN技术的工作原理,增强了实践动手能力和综合应用能力。

基于WLAN快速移动接入仿真研究

IEEE802.11(WLAN)无线局域网标准原本是为提供室内外固定接入网络服务而设计的,由于大范围无线服务应用的推动,其在快速移动环境下的接入应用需求也随之产生。通过Matlab仿真工具,对WLAN快速移动接入进行了仿真分析,研究了移动速度、数据发送速率、接收信噪比等因素对移动接入性能的影响,分析得出WLAN的移动接入应用关键是在高移动速度与高数据速率之间做出优化选择,最后提出了WLAN移动接入应用方案。

提高WLAN语音传输容量的MAC协议研究

在传统的无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)环境下,VoIP(Voiceover Internet Protocol)业务的传输容量严重受限,大大限制了无线VoIP的发展。通过分析与仿真,发现接入点(Access Point,AP)为限制无线局域网中语音传输容量的瓶颈,从而有针对性地提出了动态调整AP竞争信道优先级的方法。该方法在AP队列过长时提高AP发送数据的优先级,简单易行,并可有效缓解AP的瓶颈效应。多场景下的仿真结果表明,无线局域网中语音传输容量可提高20%,而信道接入延时可降低60%左右。