无线传感器网络1点和2点连通可靠性研究

无线传感器网络集成了传感器、微机械电子和网络通讯技术 ,它的巨大应用前景引起了军事部门、工业界和学术界的广泛关注。它的节点不是预先安置 ,而是随机撒放 ,那么就有问题 :在假定每个传感器节点通讯半径一定 ,一个固定区域要抛撒多少节点才能保证这些节点组织的网络基本连通 ?要抛撒多少节点才能保证满足 2点间的连通可靠性。本文进行了大量的计算机模拟试验 ,采用了随机抛撒节点 ,然后进行连通度测试的方法 ,给出了节点数、通讯半径和连通关系的曲线簇。通过对曲线簇的对数变换和对变换后曲线簇的回归分析 ,给出了仿真区间内的单点连通和二点连通的经验公式 ,取得了满意的效果。给出了通过几何变换可能推广任意通讯半径的方法。本文同时给出了在仿真中的重要参数 :随机抛撒均匀分布的节点的邻居节点的分布规律 ,抛撒后节点满足通讯半径要求建立的连接数的分布规律。这些直接指导无线传感器网络的节点个数和通讯半径选择 ,连通可靠性设计。

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.

无线Ad Hoc网络中保留最小能量路径的拓扑控制算法

提出一个分布式的拓扑控制算法,通过改变节点的传输功率,该算法产生的无线网络拓扑结构具有最小能量特性,即它保留了网络中任意一对节点之间的最小能量路径.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,而且也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度和传输功率的效率方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.

移动Ad Hoc网络的一种自适应权值分簇算法

为有效解决移动Ad Hoc网络簇结构的稳定性问题,提出了一种分簇算法.在流量均衡的基础上,综合考虑节点所处的网络环境和本身状态,根据适应性权值选择簇首,实现对随机分布的移动节点自适应动态分簇,并通过可用度来优化簇内的节点数.仿真测试表明,该算法在不增加开销的情况下,能适应性均衡簇首负载,有效防止簇首成为瓶颈.

一维Ad Hoc网络二连通性研究

无线Ad Hoc网络拓扑结构的连通性是成功实现网络端到端数据通信的基本前提,而二连通性是网络在有节点失效的情况下保持拓扑连通的基本条件.为了有效构建具有容错能力的网络拓扑结构,本文针对节点随机均匀分布的一维Ad Hoc网络模型,基于割点概率,分析了一维Ad Hoc网络的二连通性,给出了网络的二连通性与网络分布区域大小、节点数目、通信半径间的解析关系.利用该结论,合理配置网络参数,能够有效优化网络的拓扑结构.仿真实验结果表明,理论值与仿真值吻合良好,验证了所得结论的正确性.

Ad Hoc网络中基于Vickrey拍卖的协作激励机制的研究

为了在Adhoc路由策略中提供节点协作的动机并促使节点真实地显示参与Adhoc网络的费用,提出了基于目的地驱动的Vickrey拍卖方式来激励Adhoc网络中节点之间的协作.基于此思想设计的机制利用了经济学中Vickrey拍卖的特点,并显式地考虑了中间节点转发分组的费用.通过从目的地到源路径上中间节点举行的一系列Vickrey拍卖,确定费用最优的路径.理论分析表明,这种机制能激励分组以真实意图竞标,并且在路由选择时实现了全局期望的能量有效的目标.

移动Ad hoc网络中的分簇算法

分簇算法即根据系统要求将节点组成可管理的集合 ,继而形成满足系统要求的合理的网络结构 ,它直接影响 Ad hoc网络的各种性能指标。首先阐述了 Ad hoc网络的体系结构和存在的问题 ,然后介绍了与分簇算法相关的一些定义和分簇算法的目标。接着对 Ad

多跳无线移动Ad Hoc网络路由协议的研究分析

无线移动 Ad Hoc网络 (MANET)作为可移动分布式多跳无线网络 ,没有预先确定的网络拓扑或网络基础设施以及集中控制 .为了在如此的网络中促进通信 ,路由协议主要用于在节点之间发现路径 .Ad Hoc网络路由协议的主要目的是网络拓扑的动态变化、任意两个节点之间建立一个使得通信总费用和带宽消费最少的正确和有效的通信路径 .描述了设计移动 Ad Hoc网络路由协议所面临的问题以及对它们的评价 ,详细比较了七种典型无线移动 Ad Hoc网络路由协议的特性和功能 ,即 DSDV,CGSR,WRP,AODV,DSR,TORA和 ABR。

链路层重传对无线Adhoc网络TCP性能影响的研究

在基于IEEE802.11MAC接入的无线Adhoc网络中,突发性较弱的TCP反向应答包在与正向数据包竞争信道时处于劣势,从而引起TCP连接周期性的多余重传.静态拓扑研究表明,适中的链路层重传上界(如5次)可获得最优的TCP性能,且该最优重传上界与网络业务负载大小有关系;动态拓扑研究则显示,不同节点移动速度对链路层重传上界不敏感.

基于移动通讯网络和机器人群的分布式主动传感系统实验平台

描述了一个基于移动通讯网络和机器人群的分布式主动传感系统实验平台.该平台实现了基于GPRS/CDMA和ad hoc网络的远程数据传输、具有力反馈的双向遥操作和遥控机器人群的多种控制方式.

多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输调度算法

针对当前支持MIMO的多址协议仅支持点对点传输,提出多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输时分多址接入协议,其核心算法是保证每个节点无冲突传输广播业务且保证最小帧长的时隙调度算法,充分利用了MIMO系统并行数据流传输的特性,该特性可使发生传输冲突的节点集从两跳范围内的邻节点减小到一跳范围内的邻节点,从而提高网络容量.结果表明该协议可极大地提高网络容量和减小平均分组时延.

一种Ad Hoc网络信道接入退避算法及仿真分析

移动自组网络的应用环境以及其在商业上的潜在应用要求它支持QoS,高效合理的MAC协议对于保障AdHoc网络QoS具有重要的意义。在分析现有典型MAC协议及退避算法的基础上,提出了一种支持动态服务区分兼顾公平性的退避算法——服务区分动态退避(SDDB)算法。分析和仿真结果证明,与IEEE802.11等协议采用的退避算法相比,该算法在信道公平性和提供服务区分方面有较好的改善,并且在信道的吞吐量和提供服务区分、改善信道接入公平性之间能达到较好的折衷。

移动Adhoc网络安全技术研究进展

移动Adhoc网络是由移动节点自主联合并相互提供路由而组成的一种P2P网络,其安全问题是目前亟待解决的重要问题。分析了多种关键的针对移动Adhoc网络的攻击技术,介绍了相关安全策略并总结了现有研究成果及存在的问题,最后指明了未来研究方向。

一种用于MEO/LEO卫星网络管理的分簇算法

卫星网络是一种新型的无线网络形式,可以看作是一种特殊的adhoc网络。但由于其本身具有的特殊性质,现有的无线网络管理协议不能高效地应用于卫星网络中。通过引入adhoc网络中分簇的概念,提出了一种适用于MEO/LEO卫星网络管理的基于地理信息辅助的分簇算法。簇首及管理员由MEO卫星担任,管理代理设置在LEO卫星之上。LEO卫星轨道所处的外层空间被划分成移动的分区,根据结点的密度分区合并为簇,然后在簇内根据组合加权方式选择一个MEO结点作为簇首。该算法考虑了不同层卫星之间的相对移动性及卫星运动的规律性,明确了管理员及管理代理的设置位置,为卫星网络管理提供了一种有价值的研究方法。

D-PRMA:一种新的无线Ad Hoc网络资源预留MAC机制

支持资源预留的介质访问控制(MAC)机制是无线ad hoc网络提供服务质量保证的关键。本文在分析分组预留多址接入(PRMA)的基础上,给出了一种新的支持资源预留的无线ad hoc网络MAC机制:分布式PRMA (D-PRMA)。D-PRMA的主要特点是分布式的,这适合无线ad hoc网络无中心的特点,同时,D-PRMA具有很短的碰撞持续时间,支持不同速率的实时业务,避免了对分组的分片和重组。通过仿真,本文进一步分析了D-PRMA 的性能,仿真结果表明D-PRMA能保证实时业务的带宽和时延。

Ad Hoc网络NLRP路由协议及其开销函数

目的 研究移动AdHoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,NodeLocationRoutingProtocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,最佳位置更新阈值决定了路由开销。结论 对于给定的路由协议,网络的规模性取决于路由开销。根据路由请求到达的分布规律和节点的移动性,建立协议的开销函数,是进行网络优化和规模性研究的关键。

一种基于移动预测的自适应Ad hoc网络分簇算法

在移动Adhoc网络中采用分簇机制可以达到在拓扑结构频繁变化的网络环境中快速部署节点通信的目的。本文在深入研究移动预测技术的基础上,分析已有分簇算法存在的诸多不足,提出了一种基于移动预测的自适应分簇算法,包括分簇算法和分簇保持策略两方面的内容,并通过模拟证明该算法保持了分簇结构的稳定性,提高了网络负载平衡能力,减少了节点之间的通信路由开销,有效防止了通信的中断,弥补了已有分簇算法的不足。

无线AdHoc网络中的功率控制问题

分析了Adhoc网络中节点的能量消费模式 ,详细论述了几种MAC层的功率控制技术和网络层具有能量意识的路由的主要度量准则 。

一种改善Ad Hoc网络中TCP性能的跨层方法

大量研究表明AdHoc网络中TCP的性能非常差,这主要是由于TCP的拥塞控制机制不能有效地解决由共享信道竞争造成的分组丢失问题。文中提出了一种根据TCP发射端MAC层的RTS重发次数,来自适应地调整TCP的最大窗口大小的跨层方法,以控制网络中分组的数量,减小信道竞争。仿真结果表明,该方法能够显著地提高TCP的吞吐量,并改善其稳定性。

Ad Hoc网络中DSR协议的QoS改进算法

针对AdHoc网络中基于资源预留的QoS算法所带来的复杂度问题,本文引入了适合该网络的测量可用带宽算法,并且提出了新的DSR-QoS改进算法。仿真结果表明,在网络业务较大的时候这种改进是有效的,适合实时业务的传输;在网络业务较小的时候,这种改进的效果不是很明显。