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.

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.

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。

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。

MIMO链路ad hoc网络中一种新的MAC协议

针对支持MI MO的并行RTS处理(PRP)MAC中分组的冲突导致网络通过量减小的问题,提出了基于五阶段预约的改进MAC协议(FPR-PRP MAC).该协议采用同步的时间结构,通过五阶段预约使网络节点获得传输时隙号.在信息时隙,根据预约的结果,一部分节点可以优先发送RTS分组,其他节点再通过竞争发送RTS分组.接收节点根据收到的全部RTS决定允许各发送节点使用的数据流数目,并将此允许值携带在CTS中回复给发送节点.FPR-PRP MAC将预约与竞争相结合的机制减少了网络中RTS冲突,同步的时间结构消除了控制分组和数据分组的冲突,因此可以有效地改善网络性能.仿真结果表明,在网络比较繁忙的情况下,与PRP MAC相比,FPR-PRP MAC可以大幅增加网络中流控方式发送的分组数,并提高网络的通过量.

MPCC:一种用于Ad Hoc网络多径路由的优化拥塞控制算法

基于Ad hoc网络中信息流之间的竞争特点,引入了链路干扰集的概念,并将描述Internet中多径路由拥塞控制问题的多径效用最大化问题推广到Ad hoc网络中.由于多径效用最大化问题中的目标函数对路径速率而言不是严格凹的,所以运用罚函数法将此最大化问题转化成新的等价形式,再运用次梯度法获得了原问题的最优解,由此提出了用于Ad hoc网络的多径路由优化拥塞控制算法MPCC.链路和源节点能独立平行地执行该算法.仿真结果表明,MPCC能快速收敛到最优解,对网络状态的变化具有较好的自适应能力,所获得网络性能比TCP-Reno的AIMD算法要优越,因此适用于实际Ad hoc网络.

一种移动Ad Hoc网络综合选路基准(英文)

移动Adhoc网络路由质量受到很多因素的影响.目前,多数移动Adhoc网络路由协议利用单一跳数或其他基准作为路由产生的判据,使得协议整体性能的改善比较困难.提出一种考虑节点能量、通信干扰、丢失率和移动性(energy,interference,communication drop rate and mobility,简称EIDM)的综合选路基准.使用自适应权重,该基准能够根据网络状态调节各因子的作用.模拟实验结果显示,EIDM很好地减缓了热点效应.

一种用于Ad hoc网络的优化拥塞控制算法

从分析Adhoc网络的信息流竞争特点出发,引入了链路干扰集的概念,构建了一个基于链路干扰集的价格框架。在此框架中,某链路的拥塞信息被表示为此链路干扰集的总价格。并提出了相应的分布式平行算法-价格协同法PCA来求解在小时间段内网络状态不变的拥塞控制问题。同时,分析了PCA对网络状态变化的自适应性能。仿真结果表明,PCA能快速收敛到全局优化解,对网络状态的变化有较好的自适应能力,所获得的网络性能比TCP-Reno要优越得多。

功率控制下基于能耗最小的Ad hoc网络路由选择算法

在节点MAC层发射功率可控情况下,提出了一种基于路径能量消耗最小的路由路径选择算法。该算法根据链路的能量消耗情况来进行路由路径选择,达到节约网络能量的目的。仿真表明,该算法可以动态调整网络路由路径,从而使所选路径的能量消耗达到最小。

Ad hoc网络运动模型及其连通强度相关性的研究

介绍了现有的几种adhoc运动模型,提出了一种adhoc连通强度的评价公式,并对三种常用的运动模型进行了仿真。利用Boltzmann函数对仿真数据进行曲线拟和分析,得到三种运动模型各自的节点数、传播范围和连通强度的曲线函数,为实际的adhoc组网提供了明确的评判依据。

基于位置信息的自适应Ad Hoc路由协议

传统的基于位置信息的路由算法往往采用分布式预测机制,可靠性不高,特别当源节点不知道目的节点位置时只能采用洪泛策略,增大了通信开销。本文提出一种基于位置信息的自适应路由机制LAAR(Location-based A-daptive Ad hoc Routing)。LAAR采用分层的体系结构获得全网一致的拓扑视图,消除分布式预测带来的不确定性,通过路由前的位置查询避免洪泛。LAAR综合利用多种位置更新机制,在限制网络开销的同时保障位置信息的准确性。LAAR的自适应调节机制将节点的运动状态与路由发现过程结合,实现对目的节点的动态跟踪,提高路由性能。仿真结果表明,随着节点移动速度的增加,LAAR能够获得比LAR更小的控制开销;同时在节点密度较大情况下,LAAR能获得更高的分组投递率。

基于时延和跳数的Ad hoc网络流量分配算法

提出一种基于时延和跳数的Ad hoc网络流量分配算法。该算法根据每个链路的时延和跳数进行流量分配,采用动态分配流量的方法来实现流量的均衡,优化网络资源的利用。仿真结果表明,该算法可动态调整每个链路之间的流量分配,使网络资源占用达到最小。

移动Ad Hoc网络中针对拥塞的RoQ DDoS攻击及其防御

根据网络容量理论,移动AdHoc网络中存在针对拥塞的RoQ分布式拒绝服务攻击,其攻击模式包括脉冲攻击、循环攻击、自消耗攻击和泛洪攻击.防御机制包括检测和响应,检测信号包括RTS/CTS包频率、信号干涉频率以及包重传次数,响应机制依靠ECN标记和通知.NS2模拟结果显示,复杂拓扑结构将更容易受到攻击,攻击节点的分散将加大攻击效果.脉冲攻击产生明显的吞吐率和延迟抖动,当同速率攻击流增加到5个时,受害流吞吐率下降到77.42%,延迟增加110倍.