移动Ad hoc网络中基于自适应滤波的干扰抑制策略

移动Ad hoc网络是一种由无线移动节点组成、不需要任何固定基础设施的无中心分布式无线网络。它依靠节点间的相互协作,在移动、复杂多变的无线环境中自行成网,借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离,从而拓宽网络的覆盖范围,为用户提供各种服务。移动Ad hoc网络中的所有实体之间的通信都采用无线多跳方式,这可能导致网络中相邻节点的连接没有保障。针对移动Ad hoc网络中带宽受限、误码率高、衰落、噪声、干扰等因素对通信性能的影响,本文提出一种基于先决干扰门限进行干扰抑制和频率子带选择的自适应滤波方法,并根据频带匹配原则和BER性能统计获得了高斯信道和多径衰落信道下的门限。对频率子带的动态选择,使得无须引入跳频技术便可获得较高的频谱利用效率,为改善带宽受限的移动Adhoc网络通信性能提出了新思路。采用交织扩频OFDM信号在不同干扰环境下对系统误码率进行模拟,基于NS2的仿真结果表明,本文所提出自适应滤波方法使系统BER性能最高可提高5dB。     

AODV路由协议中负载及能量均衡技术

文章对目前无线网络在负载及能量均衡方面改进的几种主要措施进行了研究,提出了一种在路由过程中均衡负载及能量使用的方法;该方法将路由节点按网络负载情况和剩余能量的大小分为几个状态,然后根据节点状态以不同方式响应路由请求;通过NS-2环境进行仿真实验,发现使用该技术改进的AODV路由协议在环境相同的情况下,网络拥塞状态及能量的使用状况比没有使用该方法的网络有所改善。     

无线自组网可生存性保证的拓扑控制

为了解决频繁发生的自然故障和恶意攻击引起的无线自组网可生存问题,根据无线自组网的特点,分析图的连通度大小对网络拓扑结构特性和应用服务质量的影响,在此基础上结合网络可生存概念,提出面向网络可生存的容错拓扑控制设计策略。通过理论和实验求得保证网络多连通的关键邻居数,并提出一种基于邻居数的拓扑控制算法k2TC,当节点失效时,及时维护其他节点度等于或略小于阈值k。该分布式算法能构建并维护容错拓扑结构,算法简单且开销小。仿真结果表明:在节点出现失效时,新算法能够保证网络的抗毁性和有效性,使得无线自组网具有可生存的能力。     

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.     

基于门限签名的轻量级Ad hoc网络分簇切换方案

Ad hoc网络特性要求所采用的切换方案必须是轻量的。将中国剩余定理和分簇的思想相结合,为Ad hoc网络提出了一种新的门限签名方案,在此基础上,提出一种轻量级分簇切换方案。通过分簇的门限签名保证了簇对话密钥的真实性,设计了在簇内和簇间两种情况下的切换操作流程,实现了快速安全的切换。该方案能够灵活适应Ad hoc网络动态拓扑性,适用于各种规模的网络。数学证明和安全性分析表明,该方案具有很高的安全性,并具有抗共谋攻击的能力。     

基于超模博弈的认知无线Ad hoc网络分布式功率控制技术

考虑一种交织(Interweave)模式下的单跳认知无线Ad hoc网络(CRAHN)应用场景,针对次用户(SU)组成的Ad hoc网络提出一种分布式功率控制技术,以最大化提高次网络容量.SU网络通过频谱感知来探测主用户(PU)所在授权频段的使用情况.一旦授权频段空闲,次网络中的SU将利用授权频谱进行并发通信,目标是通过优化各SU的发射功率,以达到次网络频谱效率最大化.首先根据应用场景给出了网络容量优化近似模型,为了解决该非凸问题,将网络容量优化模型建立为等效博弈模型,并在不同的SINR条件下证明了Nash均衡的存在性和唯一性,最终提出基于Gradient Play的分布式功率控制算法来实现资源最优分配.仿真结果表明,该算法可在保证收敛性的同时、支持一定的并发通信用户数、提高该网络系统的频谱效率.     

Ad hoc网络MAC层协议模拟研究

当前Ad hoc网络的研究大多基于模拟环境,对于MAC协议的模拟,大型模拟软件存在使用困难、不够精确等不足之处.为了进行MAC协议的相关研究,设计了一个小型的Ad hoc网络MAC协议模拟器;它对物理信道进行模拟,以数据字节作为最小的模拟单位,比较适合MAC协议的研究;同时可以使网络运行可视化,便于MAC协议的早期开发与调试.本模拟器采用面向对象方法和多线程协议栈模型,具有很好的扩展性;采用收发器类解决了模拟中遇到的同步问题.设计了一种新的比较适合MAC协议模拟的流量模型.给出了模拟器的设计思路和相关的测试.     

移动ad hoc网络安全按需路由协议

Ad hoc网络按需路由协议的安全问题是近年来的研究热点.本文在分析了ad hoc网络按需路由协议遭受攻击的特点的基础上,结合典型的安全按需路由协议,对采用不同的路由算法的按需路由协议特点进行了探讨,得出了不同的安全对策,同时给出了一个通用的安全Ad hoc网络按需协议设计准则.     

无线Ad hoc网络中DSR协议的多路探测和定时算法改进

无线Ad hoc网络拓扑结构频繁变化导致DSR缓存中的路由信息过期,过期路由的使用导致信息传输的失败。文章在动态源路由协议（Dynamic Source Routing,简称DSR）的基础上提出了多路探测和定时机制的路由协议（Multi-Probing and Time-out Dynamic Source Routing,MPTDSR）,该协议通过定时地主动探测路径的有效性从而清除缓存中的过期路由,主动更新缓存。实验结果表明,在数据的传输率、传输延时、路由开销等方面均优于基于路由缓存的DSR协议。     

社区模型的移动Ad hoc网络信任管理方案

分析了移动自组网面临的安全问题,特别是由网络内部恶意结点引起的威胁。通过跟踪结点的行为,对结点的信任度进行计算和管理;可以有效限制恶意节点行为,增强网络安全性和可靠性。根据Ad hoc网络的特点,在所提出的方案中对信任概念的内容进行了扩展,通过网络社区模型,建立了对结点进行信任计算的公式和管理方案。仿真实验证实了该方案相对于传统方案具有更高的效能。