Ad Hoc网络拥塞检测和控制分析

随着通信技术的不断发展及便携设备的广泛应用,人们开始倾向于成本经济、方便实用的无线网络,Ad Hoc网络就是结合这个需求,以其独特的自组织特点被公认为最佳的移动网络构架,但是,长期以来拥塞问题一直是限制Ad Hoc网络性能的影响因素;基于此,通过对Ad Hoc网络拥塞的影响与出现的原因进行分析,对Ad Hoc网络拥塞检测方法进行研究,对移动Ad Hoc网络的拥塞控制方法进行探讨,并提出移动Ad Hoc端到端TCP拥塞控制改进方案。     

Ad Hoc网络中支持拥塞控制的速率自适应协议

Ad Hoc网络中节点需要竞争共享信道,容易使部分节点发生拥塞而丢弃部分分组,造成带宽资源浪费。为了更有效地利用Ad Hoc网络物理层的多速率能力,提出了一种支持拥塞控制的速率自适应协议,引入了可变发送窗口机制,接收节点根据信道质量选择可用的最高传输速率,并根据其队列拥塞程度控制发送端节点的发送窗口,发送节点按照发送窗口的大小连续发送多个数据帧。仿真结果表明,该协议能够充分利用信道条件,在网络重负载的条件下,饱和吞吐量提高80%,并能够调整拥塞节点的分组进出速率,有效地控制了网络拥塞。     

一种新的Ad Hoc网络拥塞定量检测方法

Ad Hoc网络是一种自行组织的无线网络,网络中各节点不仅可以作为无线终端,而且可以作为路由器,为其他节点转发数据.因此,某些节点成为多个数据流的交汇点,从而在这些节点处形成拥塞.拥塞会造成Ad Hoc网络的丢包率增大,时延增大,开销增加和吞吐量降低.拥塞检测是拥塞处理的先决条件.提出了一种新的Ad Hoc网络拥塞定量检测方法--拥塞趋势度方法.通过节点缓冲区达到完全满载的速度来测量节点的拥塞程度和变化趋势;与其他拥塞检测方法进行仿真比较分析,结果显示提出的定量检测方法比其他的方法更能准确的测量出当前拥塞程度,而且可以体现出拥塞的变化趋势,为进一步进行拥塞处理提供准确的信息.     

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.     

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。     

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。     

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.     

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。     

浅谈Ad Hoc技术的MAC层协议

随着信息技术的不断发展,Ad Hoc网络技术的应用越来越广泛,本文在介绍Ad Hoc技术的MAC层协议的基础上,分析了MAC层协议所面临的难点,以便于进一步研究MAC层协议。     

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.     

无线自组织网络可靠组播MAC协议

为了在无线自组织网络的MAC层中更好地提供可靠组播,在尽量少修改IEEE 802.11协议的原则下提出了一个可靠组播MAC协议RMMP(reliable multicast MAC protocol).首先由源节点组播RRTS(reliable RTS)帧,各接收节点依次回复RCTS(reliable CTS)帧;源节点在收到所有RCTS后,组播N个RDATA(reliable DATA)帧,各接收节点收到第N个要求回复的RDATA帧后依次回复RACK(reliable ACK)帧,然后源节点重传丢失帧.RMMP协议提高了MAC层组播可靠性.最后运用NS-2仿真软件对该协议进行验证,结果表明,RMMP在包投递率、吞吐量性能上都有很大的提高,实现了MAC层可靠组播,其代价是平均端到端时延略大.     

无线移动Ad Hoc网络的一种节点定位模型

给出了无线移动AdHoc网络的一个节点定位概率模型,证明了当平面网络中的已知节点达到一定的数量要求时,通过模型算法可以充分准确地确定未知节点的位置.通过仿真分析,说明该模型在实际中是可行的、有效的;并且分析了节点移动性对未知节点定位的影响,得出未知节点的定位是随着其移动速度的增大而变得愈加困难,而随着其与已知节点的通信距离的增大而变得愈加容易的结论.     

基于二次型优化的神经元PID无线拥塞算法研究

神经元PID算法能较好地控制瓶颈节点的队列长度,但当网络环境发生较大变化时,其控制效果往往难以保证.根据Ad Hoc网络环境参量时变的特点,推导了无线TCP/AQM离散模型,在神经元算法的加权系数中引入二次型性能指标,设计了一种基于二次型性能指标的神经元PID的AQM.仿真结果表明:在动态拓扑、突发流及链路容量变化的Ad Hoc网络中,该改进算法优于PI算法.     

基于跨层协同的MANET网络拥塞控制算法仿真研究

移动自组织网络MANET因大量数据包发送、节点信道同步适应和动态无线拓扑变化等原因,易发生传输拥塞.传统拥塞控制的主动式队列管理算法,如拥塞随机早期检测算法(Random Early Detection,RED),根据缓存占用情况监测和判断拥塞,无法适应MANET网络MAC层信道监控发送的特点.针对这一问题,基于链路层MAC802.11的RTS/CTS重传机制,结合网络层缓存占用情况检测网络拥塞,提出IRED(ImprovedRED)算法,该算法通过跨层协同的机制实现拥塞控制.最后,通过NS2网络仿真工具验证IRED算法的性能.实验结果表明,IRED较传统算法在吞吐率、延时和传输抖动等性能上都有显著提高.     

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。     

传感器网络中一种新的跨层自适应拥塞控制策略

针对无线传感器网络中的拥塞问题,在已有的SenTCP协议的基础上,提出了一种跨层自适应拥塞控制策略（CACC）该策略根据监测到的节点拥塞信息,自适应地调整上游节点的信道接入优先级,使整个传感器网络中的节点根据局部的拥塞状态动态自适应地调整信息发送速率,从而有效地解决了传感器网络中的拥塞控制问题。     

无线移动Ad Hoc网络的路由技术研究

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，路由技术主要用于在节点之间发现路径。AdHoc网络路由协议的主要目的是在网络拓扑的动态变化下任意两个节点之间建立一个使得通信总费用和带宽耗费最少的正确和有效的通信路径。本文论述无线Ad Hoc网络的特性、问题和技术，并通过不同的标准对存在的一些路由协议进行分类和比较。     

无线Ad Hoc网络在分层协议约束下的容量分析

为研究路由和MAC(Media Access Control)协议对无线Ad Hoc网络容量的影响,进而为设计高性能协议提供理论依据,从分层协议角度讨论了无线分布式多跳网络的容量。在不考虑物理层技术时,对网络层和MAC层协议进行分类,分析和对比了各类协议对网络空间重用度、单跳时间贡献度和网络容量的影响。理论和仿真结果表明,当网络节点密度不变时,由于时空二维相逆性,网络空间重用度和单跳时间贡献度呈现反向关系;而网络容量趋于一致,与节点数目呈平方根正比关系;采用无握手的MAC机制时,网络容量比采用握手MAC时提高15%左右。