Ad Hoc网络MAC协议

无线移动Ad Hoc网络(MANET)是一种不依赖任何固定设施的移动无线多跳网络。由于Ad Hoc网络的拓扑结构和资源限制,一个有效和分布式的MAC协议是一个挑战性研究工作。本文分析了典型的Ad Hoc网络MAC协议。然后根据这些协议的设计目标、解决问题的方法进行讨论和性能对比。     

Ad Hoc网络路由协议研究

Ad Hoc网络是目前国际上前沿和热点的研究领域,具有分布式的体系结构。其组网简单灵活,支持随时随地通信。本文介绍了移动Ad Hoc的特点以及网络路由协议目前的研究现状,重点综述了移动Ad Hoc网路由协议,对它们进行了分类、对比和分析。最后提出了关于移动Ad Hoc网络路由协议的研究热点和展望。     

一种Ad Hoc网络收方发起的媒体接入控制算法

在结合多包接收技术以及功率控制的基础上提出了一种发射能级可控的应用于AdHoc网络的收方发起的媒体接入控制算法,并对其吞吐量和能耗作了分析。与RTS/CTS(requesttosend/cleartosend)握手机制相比,在一定假设条件下,网络吞吐量有着明显的提高,与此同时,系统发射功率最多可降低60%以上。     

一种基于节点度数的Ad Hoc网络稳定路由协议

无线Ad Hoc网络中,节点的移动可能引起路由失效,从而导致路由重建,而这会降低网络的性能.针对这个问题,把图论中"节点度数"的思想引入到无线Ad hoc网络路由算法中,在AODV基础上提出了SRP路由协议.SRP根据"节点度数"和路由跳数寻找稳定路由,提高了本地路由修复的成功率,减小了源节点路由重建的次数,提供了QoS保证.该协议是一种同时兼顾路由稳定和QoS的路由协议.     

一种基于节点度数的Ad Hoc网络稳定路由协议

无线Ad Hoc网络中,节点的移动可能引起路由失效,从而导致路由重建,而这会降低网络的性能。针对这 个问题,把图论中“节点度数”的思想引入到无线Ad Hoc网络路由算法中,在AODV基础上提出了SRP路由协议。 SRP根据“节点度数”和路由跳数寻找稳定路由,提高了本地路由修复的成功率,减小了源节点路由重建的次数,提 供了QoS保证"该协议是一种同时兼顾路由稳定和QoS的路由协议。     

Ad Hoc网络节能路由协议研究与设计

对现有的Ad H0c网络节能路由协议进行了研究,并提出基于动态源路由协议的能量感知路由协议PADsR.给出了算法的具体实现,在多条可达路南路径中,总是选择节点剩余能量最多的路径,当正发送数据的节点能量低于某一门限时,将通知邻居节点选择其它路南路径来发送数据,以避免该节点的能量过快消耗完,从整体上延长了网络生存时间.仿真表明了算法的有效性.     

Ad Hoc网中基于MAC协议的节能机制

在介绍了Ad Hoe网络中节能机制的重要性基础上,从功率控制机制及动态关闭无线接口机制两方面介绍了Ad Hoc网络基于MAC协议的节能机制,最后对Ad Hoc网络中节能机制的研究提出了展望。     

基于无线Ad Hoc网络的多移动机器人系统

介绍了无线自组织网络及其发展现状和多移动机器人系统.概述了IEEE 802.11DCF协议,并在此基础上阐述Ad Hoc技术用于多移动机器人系统的应用前景,提出了一套实际方案.     

编队协同中的Ad Hoc网络MAC协议

大量研究分析表明,退避机制和竞争窗口的优化设计能够改善IEEE 802.11 DCF MAC协议的性能.结合无人机编队和卫星编队自组织分布协同应用场景,给出了基于IEEE 802.11 DCF MAC协议的优化改进机制:DCF/CCW.该机制改变IEEE 802.11 DCF MAC协议中根据MAC帧的多次碰撞以确定竞争窗口值的方法,通过监控信道获得系统中竞争节点数目,使用最优常数竞争窗口,从而减少碰撞机率,获得网络性能的提高.该机制具有一定的拓扑适应性,当网络结构发生变化时,监控信道获得的系统竞争节点数随之变化,从而可动态调整最优常数竞争窗口.对该机制下的系统吞吐量和接入时延的分析结果显示:网络规模一定时,系统吞吐量受竞争窗口大小的影响较大,而系统平均接入时延的影响较小.该机制对提高和完善编队协同网络的通信性能具有一定的意义.     

无线Ad Hoc网络中MAC协议改进策略的研究

文章通过在传统的 IEEE 802.11 MAC帧的头部增加1个表征信道状态的字段,提供一种通信机制来解决隐藏节点问题;提出了一种具有邻居媒质意识的MAC(New-MAC)协议,当冲突发生时,该协议的后退算法使发射端能够根据本地和邻居的信道使用指数合作地调整竞争窗口大小,避免了采用IEEE 802.11 MAC 协议时节点之间出现的盲目竞争,从而改善了上层TCP 业务的公平性和吞吐量.     

用于无线自组织网络的属性加密算法

针对在无线自组织(ad hoc)网络中难以高效地加密和传输敏感消息的问题,提出了一种基于属性的无线自组织网络加密算法.该算法的阈值访问策略使得只有属性超过一定阈值的用户才能够解密消息,从而实现了群组加密;利用离散傅里叶变换分割密钥,使得密钥的分享值可以通过公开信道发布给用户;利用离散傅里叶逆变换还原密钥,使得解密过程具有一定的容错性且降低了解密的时间复杂度.实验结果表明,该算法不仅能有效降低无线自组织网络节点的能耗,而且使用该算法传输消息时延很小,适合在无线自组织网络中使用.     

Ad Hoc网络组播路由协议的设计与仿真

针对现存的多种AdHoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题，设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由协议(DRMR)，确定了DRMR协议的实现框架，定义了各功能模块．在该协议中，组播路由建立和维护各个组成员广播环所构成的连通环图，当组成员广播环离开连通环图时，采用逐步扩大广播环的半径来恢复其连通性．仿真结果表明，DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销，它的总体控制开销比基于需求的多播路由协议要节省18％以上，能满足AdHoc网络对组播应用的要求．     

802.11协议在Ad hoc网络中的应用研究

Ad hoc网络MAC（媒体接入控制）协议的研究主要是基于802．11协议,但是802．11协议并非专为多跳网络而设计,因此在实际应用中存在TCP传输不稳定性以及节点信道接入的不公平性问题。文中提出通过调整TCP滑动窗口参数,解决Ad hoc网络中TCP传榆的稳定性;通过改进802．11协议的竞争窗口机制,解决节点信道接入的公平性。仿真结果表明,上述改进措施可以有效提高802．11协议在Ad hoc网络中的应用性能。     

移动Ad Hoc网络拓扑控制研究

概述了Ad Hoc网络拓扑控制的研究现状和一些典型的拓扑控制方法，并提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的分布式拓扑控制算法，它通过寻找网络的不同划分(panitions)之间最近的结点对，以最小的能量维护连接的拓扑．该算法与某种路由协议(如优化的链路状态协议)相结合，从而该拓扑控制机制几乎没有额外的控制开销．通过对网络拓扑的控制，可显著增加多步(multihop)移动无线网络的性能和网络寿命。     

一种802.11功率控制协议的仿真

使用较为合理的能耗模型对一种基于802．11的功率控制协议802．11DPC进行了仿真研究．结果表明，在多跳ad hoc网络中，接收机信噪比门限值SSNR对802．11DPC协议的性能有较大影响．发射功率裕量K设置约为SSBR时系统有最高吞吐率，而增强接收机的抗噪能力(降低SSNR值)将极大提高功率控制协议的性能．得出了在由笔记本电脑构成的ad hoc网络中采用802．11DPC协议更加有利于提高系统吞吐率而对降低系统能耗所起的作用很有限的结论，并对仿真结果给出了合理的解释．     

基于Ad hoc模式的网络组播路由协议的分析研究

介绍了Adhoc模式和基于该模式的自组网 ,讨论了自组网的体系结构和特点 ,对目前主要的一些自组网中的组播路由协议ST WIM、CBT WIM和OD FGMP进行了深入的分析研究。     

基于超宽带无线自组织网络的协作定位算法

在无线自组织网络中,目标节点通常无法直接和足够多的参考节点进行通信来确定自己的位置。为此,提出一种基于超宽带无线自组织网络的协作定位（CP,Cooperative Positioning）算法。在目标节点通信范围内只有少量参考节点的情况下,协作定位算法通过目标节点和其通信范围内非参考节点的协作,实现目标节点的定位。此外,由于非视距环境严重降低了节点的测距精度,从而产生较大的定位误差,通过采用协作定位算法,节点可以放弃非视距参考节点,选择非参考节点进行精确定位。     

LaConf:A Localized Address Autoconfiguration Scheme for Wireless Ad Hoc Networks

We propose a localized address autoconfiguration (LaConf) scheme for wireless ad hoc networks.Address allocation information is maintained on the network border nodes,called addressing agents (AAs),which are locally identified by a geographic routing protocol GFG (Greedy-FACE-Greedy).When a node joins the network,it acquires an address from a neighboring AA (if any exists) by local communication or from the head AA (a geographic extreme AA) by GFG-based multi-hop communication.A Geographic Hash Table (GHT) ...     

一种改进的大规模移动自组织网络公钥管理方案

由于不需要基础设施和复杂的安全引导过程,证书链成为移动自组织网络公钥管理的一种重要可选方案.现有方案很大程度上依赖于节点的移动性,具有很长的预热期,认证成功率低.通过实验分析表明:对大规模移动自组织网络进行分簇,在随机选取的两个簇首之间以一定的概率相互签发少量的证书,形成的证书图涌现出明显的小世界现象.在此基础上,提出了一种改进的自组织公钥管理方案,利用证书图的小世界特征改进本地证书库的创建和认证过程.仿真结果表明,提出的改进方案在相同环境下认证成功率达到80%以上,比原有方案约50%的认证成功率有很大的提高.     

无线自组织网络路由开销控制的混合策略博弈

为了在无线自组织网络中建立可用性和连续性更高的路由,路由发现过程中需要重复广播更多的路由请求(PREQ)分组,从而造成路由开销的明显增加,并严重制约了网络的可扩展性.针对以上问题,利用混合策略博弈对PREQ分组的转发过程进行建模,提出了一种基于混合策略博弈的路由开销控制算法,该算法在收到同一PREQ广播的邻居节点间进行博弈并由此决定各自转发PREQ的概率,在满足概率的情况下才可以继续广播收到的PREQ.仿真结果表明,提出的算法能够显著地减少路由开销,同时提高网络的整体性能.