Ad Hoc网络技术研究

Ad Hoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络.详细介绍Ad Hoc网络的特点和应用需求,比较Ad Hoc网络与其他移动通信系统的区别,阐述了网络管理存在的问题和研究现状.Ad Hoc网络既可以作为一种独立的网络运行,也可以作为当前具有固定设施网络的一种补充形式,有着巨大的发展前景.     

一种冲突最小化的移动Ad Hoc网络拓扑未知动态TDMA协议

在移动AdHoc 网络中,传统的时分多址接入协议强烈地依赖于网络拓扑的精确信息,因此在移动环境下它们的效率和鲁棒性很容易遭到破坏该文提出了一种新的基于冲突矢量的拓扑未知冲突避免算法及相应的协议,该算法支持各个节点独自完成随拓扑变化的动态时隙分配自适应,使信道竞争与共享冲突最小化,形成了一种不依赖于详细的网络拓扑信息,以及自适应网络和负载变化的动态TDMA协议仿真结果显示,相对于传统的拓扑未知TDMA协议,网络规模越大、邻节点数越多或者业务量越大,新协议对网络吞吐量的性能提升就越大     

基于连接矩阵的移动Ad Hoc网络可靠性评估方案

移动Ad Hoc网络(MANET)的动态拓扑结构使网络可靠性评估较为困难,为此提出一种基于连接矩阵的MANET可靠性评估方案.首先,确定网络中的源-终节点对和中继节点.然后,根据节点间欧式距离和通信范围来检测中继链路状态,并构建连接矩阵.最后,根据连接矩阵判断网络连接性,以多轮连接性的均值作为网络的最终可靠性.仿真实验中,评估了节点移动模型、网络大小、节点数量和通信范围对网络可靠性的影响,能够为网络设计者提供有力的依据.     

扩展Meadows模型分析Ad Hoc网络路由协议安全性

目前,Ad hoc网络安全路由协议缺乏有效的形式化分析方法.通过添加基于图论的路由描述和分析方法,文章扩展了Meadows模型的分析能力.使用扩展后的Meadows模型对Ad hoc网络安全路由协议Ariadne进行了分析,分析结果显示Ariadne协议存在产生虚假路由的漏洞,从而也说明了扩展后的Meadows模型能够用于Ad hoc网络安全路由协议的安全性分析.     

Ad Hoc网络中基于信道状态的速率自适应机制

针对多跳Ad Hoc网络,给出了一种兼顾分组碰撞和信道误码的饱和吞吐量解析式,基于此提出一种速率自适应机制.该方案支持多个速率,能够根据信道状态,以最大化饱和吞吐量为目标,选择最优的数据分组长度和数据分组发送速率.仿真结果表明,该方案在饱和吞吐量和抗信道衰减方面性能优于OAR和不同速率模式下的802.11 DCF.在信道衰减较剧烈时,性能与802.11 DCF 1 Mbps相比提高260%,与OAR相比提高10%.     

用于Ad Hoc网络的按需网状路由协议

Ad Hoc网络中节点移动和网络拥塞都可能造成路由回复包丢失及已建立路由失效,使得源节点不得不再次洪泛RREQ包以重建路由,这在增加网络负载的同时加剧了节点能量、带宽等资源消耗.在综合采用路由侦听和MAC层缓存技术的基础上,联合网络层和媒介访问控制层(medium access control ,MAC)进行跨层设计,提出了按需网状路由协议ODMR(on demand mesh routing ).通过路由回复阶段BRREP包的传递,构建多条到达目的节点的旁路路由来增加协议的鲁棒性,从而降低路由重建频率以提高网络性能.模拟实验表明:该协议能够在不增加网络开销的情况下显著降低网络端到端的时延、路由发现频率以及提高网络吞吐量.     

移动Ad Hoc网中基于QoS的功率优化自适应多业路由协议

移动Ad Hoc网是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络。在网络中没有固定的基础设施，移动节点既是通信主体，又承担报文转发的功能。由于其与众不同的特点，路由的选择就变得特别重要。在已存的路由协议中，主要考虑提供单业务路由，而对多业务路由则较少涉及。提出了一种充分考虑功率优化和QoS要求的多业务路由协议，通过发射较大的功率来建立最大功率的满足QoS要求的路由，同时通过中间节点的窃听和重定向来建立功率优化的路由，然后根据不同业务来选择不同的路由进行通信。通过比较发现，此协议能够提高网络的综合性能。     

基于机群并行通信处理器HCP的完全广播通信操作算法

在作者自行研制的并行通信处理器HCP基础上,给出了一种基于Hypercube互连网络环境下的通信处理器HCP的完全广播通信算法,该算法可实现网络上每一个HCP向所有其他HCP发送相同的Frame的操作.     

异构蜂窝网络中功率有效的家庭基站分簇频谱分配策略

针对宏基站与家庭基站以及家庭基站之间的干扰和功耗问题,提出功率有效的家庭基站分簇频谱分配策略.在家庭基站用户中断概率条件下推导出一个簇内能容纳的家庭基站最大数目.在簇容量和中断概率限制的情况下,进一步推导出簇内家庭基站用户最小信干比和家庭基站最小干扰距离,以此严格保证簇内每个家庭基站用户的信干噪比,并据此提出家庭基站分簇和频谱分配算法.仿真结果表明,所提出的策略提高了网络的功率效率和家庭基站小区的频谱效率.     

中波广播发射机天调网络系统的设计及调试

<正>电子技术及电子元件制造工艺日新月异,不仅促进了中波广播发射机的发展和进步,也在一定程度上完善了中波广播发射机天调网络系统的功能,促进了天调网络的优化。本文,笔者根据多年的工作经验,阐述了中波广播发射机天调网络系统的设计及调试工作,以期对同行有所参考。     

一种无线自组织网的发送功率等级交互机制

为了减少不同发射功率节点间的分组冲突,提出了一种无线自组织网的发送功率等级交互机制,从而在网络局部推选出适合的公共发射功率等级.网络仿真结果表明在静止网络中采用该机制后可改进网络吞吐量,并减少部分能量消耗.     

多射频无线ad hoc网络的复杂网络效应

对复杂网络与无线ad hoc网络的机理分析表明,一定条件下的无线ad hoc网络具有复杂网络效应。该文在验证多射频节点组建小世界无线ad hoc网络可行性基础上提出多射频节点的控制策略。文中提出的策略考虑到节点的设计,并根据网络环境及节点的聚类系数来控制多射频节点的部署。仿真实验表明,该策略优化了网络的拓扑结构,增加了网络的鲁棒性,对进一步优化网络性能具有理论与实际意义。     

AdHoe网络协议栈中TCP拥塞控制机制的研究

TCP协议是针对传统的有线网络设计的一种传输协议,网络拥塞成为数据包丢失的主要原因．然而,在AdHoc网络中,多数丢包是由于高误码率、路由失败等其它因素所造成的,故要对传统的TCP拥塞控制机制进行改进．主要分析了AdHoc网络中影响TCP性能的诸多因素,给出几种TCP拥塞控制的改进方案,并对这些方案的性能进行了分析和比较．     

Ad Hoc网络中一种新的双信道MAC协议及其性能分析

针对多跳ad hoc网络,提出了一种新的应用于媒体接入控制(MAC)层的双信道协议,采用双信道传输以及改进的握手协议和信道预留方法,避免了数据冲突,解决了隐藏终端和暴露终端对数据传输的影响问题,提高了信道利用率.节点根据收到的不同的控制包,在控制信道和数据信道中采取3种不同的预留方法.在数据传输中,隐藏终端能够同时接收数据,暴露终端能够同时发送数据.在高业务量网络中分析了该协议的吞吐量属性,通过与基于RTS/CTS的协议的比较,表明DCMAC协议能提高多跳ad hoc网络的吞吐量.     

有效均衡异构无线网络负载的接入选择

提出了一种能有效均衡异构无线网络负载的动态接入选择算法,在考虑用户移动性、通话质量满意度以及网络当前剩余资源的基础上,进一步考虑网络负载的动态变化趋势. 通过预测不同可接入网络对整个系统阻塞率的影响,实时调节网络负载使其趋于理想状态. 仿真结果表明,该算法能动态适应网络负载变化,有效减小候选网络之间的阻塞率差距,从而降低整个异构系统的平均阻塞率.     

一种支持拥塞识别的ad hoc网络DCF协议速率自适应机制

分析了IEEE 802.11 DCF协议虚拟载波检测机制在支持多速率传输方面存在的局限性,以及高速率传输数据分组的重负载条件下多跳ad hoc网络的节点拥塞问题,并在DCF协议框架内提出了一种支持拥塞识别的速率自适应机制.该机制允许接收节点根据信道质量选择可用的最高传输速率,并把此速率值和自身的拥塞状况反馈给发送节点,发送节点根据接收节点的拥塞状况决定发送或退避等待.仿真结果表明,该机制能有效解决ad hoc网络在重负载条件下的拥塞问题,显著提高网络的总吞吐量.     

用模糊控制实现混合动力电动汽车动力优化

以混合动力电动汽车的燃油经济性和最低排放为控制目标,研究该类汽车动力系统的多目标优化方法,提出用模糊控制策略实现不同的控制目标。论文建立了模糊逻辑控制系统结构图和模糊逻辑推理规则,着重论述在混合动力汽车中建立模糊控制器的方法和过程。用仿真软件对普通电辅助控制和模糊控制两种情况下的工况进行模拟,得到SOC变化曲线。控制效果的对比表明,模糊控制策略适合于混合动力电动汽车控制。