移动自组网

摘要： 针对网络资源可用性低的问题,提出一种基于SDN的高可用MAENT结构模型。模型引入动态哈希算法缓解控制平面和数据平面的拓扑失配问题,利用前缀匹配树实现拓扑失配的局部修复,通过修改南边界APIs函数的规则提高网络兼容性。利用Mininet、FlowVisor和GT-ITM等开源软件设计了测试平台,对模型连通度、时延和吞吐量等可用性指标进行了仿真分析。结果表明,新模型连通度提高了9%,时延降低了60%,吞吐量提高了2.3 Mbps,一定程度上改善了网络资源可用性。

摘要： 目前研究的移动自组网AODV路由协议优化方法数据传输时延较高。为了解决上述问题,研究了移动自组网AODV路由协议动态优化方法,提出基于蚁群算法优化了路由通信传输路径的规划方法。调整了路径规划的避障规则和关键节点敏感度,增强了关键路径节点的信息素浓度并设置了信息素等级划分,进一步优化了通信传输最优路径的识别与规划方案。通过对各节点信息素的识别结果,通过蚁群算法进行计算,求出最优解,则可以得到最优传输路线。从实验结果来看,优化后的路由通信数据传输平均时延保持在0.3~0.45 s,说明能够降低网络拥堵情况,路径节点变化趋于稳定,整体的工作效率和性能都有明显优化。

摘要： 现有的移动模型大多基于理想状态来模拟实物的运动,而不考虑其中障碍物的存在,这往往导致模型与现实场景存在一定的差距。因此,设计了一种适用于障碍物环境下的移动模型。通过在仿真场景内设置若干圆形障碍区,在传统的随机路点移动模型(RWPM)的基础上,引入快速扩展随机树(RRT)算法来探测障碍物,找到一条通往终点的路径。首先介绍了RWPM模型的运行原理,并分析了将它运用在障碍环境下的缺陷,接着对RRT算法进行详细阐述,然后通过Mat⁃lab仿真工具,将改进后的移动模型与传统的RWPM模型应用在两种不同的障碍物场景中,分析其节点概率分布情况。结果显示,改进后的移动模型不仅能更好地适应现实中多障碍物存在的情况,还具有更优的概率分布。

摘要： 针对MANET无线网络环境中基于网络编码的移动自组网安全密钥生成、分配算法复杂度高、节点资源消耗大等问题,本文设计了基于网络编码的信道时域密钥生成与分发方案,结合网络路由节点中继校验,在16个通信节点以下的小规模MANET网络中,基于网络信道特征密钥安全通信方案对比SPNC网络编码通信方案,在收敛时间和误码率等指标上体现出较好的网络特性。

摘要： 针对DSDV、AODV、ZRP、LAR等移动自组网路由协议随着节点数量规模增大导致全网路由开销激增的问题,设计提出一种基于链路状态监视的自组网路由策略。该策略以降低路由开销信息的冗余度和链路状态精确反馈为出发点,首先,基于监视能力值竞选产生监视节点,其次,由监视节点通过监视链路对全网链路状态进行监视,精确获取全网拓扑信息,最后,全网其余节点根据实际需要向监视节点查询通向目标节点的路由信息。仿真实验验证了该路由策略的有效性和可行性,结果表明,在移动自组网节点数量规模较大时,该路由策略与传统路由协议相比,能够显著减小移动自组网路由开销。

摘要： 针对移动自组网网络生存时间较短、传统按需路由协议开销大且易断裂的问题,文中提出一种移动自组网基于地理位置信息的能量辅助路由协议LEAODV(Location-Energy-AODV).传统按需距离矢量协议以广播方式进行路由发现,路由开销大且未考虑节点能量耗尽而造成路由断裂问题.LEAODV路由协议考虑通信节点地理位置信息与节点自身能量剩余百分比,引入节点稳定二维前程值和节点能量分级的计算方法.在按需距离矢量协议的基础上,增加稳定二维前程值和能量分级辅助路由,减少路由请求负载,限制低能量节点参与路由,从而提高路由稳定性.在OPNET仿真平台进行仿真,验证LEAODV,TSRAL和AODV的性能.理论分析与仿真实验结果表明,LEAODV协议在保证网络可靠性的基础上比传统按需距离矢量协议算法延长了网络生存时间,降低了网络路由开销,在节点数目较多的网络更具优势.

摘要： 为了均衡移动自组织网络的能耗,提高簇结构稳定性,提出了一种基于IK-means聚类的分簇路由算法(IK-CRA).首先利用IK-means算法对网络中的节点进行分簇;然后通过节点的剩余能量、邻居节点数与连通代价的比值、链路维持时间构造适应度函数,采用改进的人工蜂群算法(IABC)解决分簇路由算法中的最优簇头问题.仿真结果表明,IK-CRA算法缩短了成簇时间,降低了节点的状态变化率,减少了节点的能量消耗,延长了簇首的持续时间,提高了动态环境下簇结构的稳定性.

摘要： 无人机自组网是由无人机组成的移动自组网,具备高抗摧毁能力、高智能化、功能多样的特点,近年来无人机"蜂群"作战是备受关注的全新作战模式.由于无人机"蜂群"自组网的无人机节点密度大,导致应用环境比传统移动自组网复杂.论文针对无人机"蜂群"节点密度大的特点,构建节点密集型无人机自组网场景模拟高密度的无人机"蜂群",对常见的几种自组网路由协议进行仿真,并且分析各个协议在节点密集型无人机自组网中的性能表现.实验结果表明,在节点密集型无人机自组网中AODV协议表现优于其他协议,若FANET对报文发送实时性要求不高应优先考虑AODV协议.

摘要： 针对传统多点中继(MPR)机制因使用贪心算法而导致求解集合冗余的问题,通过将蚁群优化算法与MPR机制相结合,提出一种基于状态信息的动态更新蚁群优化(DUACO)算法.与传统状态更新机制相比,该算法添加了信息素的动态更新机制和补偿-惩罚规则,考虑到节点移动性将会影响求解集合的精确度,重新定义蚁群算法中的路径选择函数,并将节点移动状态信息加入计算过程.实验结果表明,DUACO算法不仅能够有效降低MPR集合冗余以及提高网络性能,而且还可解决启发式蚁群算法易陷入局部最优解的问题.

摘要： 为了增强自组网AOMDV路由协议的负载均衡能力,根据队列缓存比将网络中节点分为2个等级Normal和Danger,针对不同等级进行不同的处理.对Danger级节点直接弃用,对Normal级节点通过阈值比较赋予相应的虚拟跳数,队列缓存比越高则相应的虚拟跳数越高.对RREP和Hello报文进行了拓展,均加入了节点队列缓存比项,来更新和收集最新路径节点状态信息.改进后的协议通过包含节点负载信息的最小虚拟跳数作为最优路径选择依据,使用OPNET在不同网络负载下以固定的节点速率进行仿真.结果表明,改进路由协议在牺牲有限的路由开销前提下,起到了对节点的负载均衡作用,缓解了网络拥塞,提高了数据包投递率,有效降低了端到端的传输时延,为提升自组网网络性能提供了一种较为简单的方法.

摘要： 对移动自组网路由中存在的路由效率和可扩展性问题,提出了一种基于Kademlia的移动自组网路由模型.通过分布式散列表技术将系统中的物理节点映射到基于异或度量的覆盖网拓扑中,实现了基于P2P计算模式的路由方法,给出了全新高效的路由发现和路由维护方法.仿真结果表明,与已有研究成果相比,该模型在各项路由性能上都取得了较大的优势,具有更好的可扩展性和鲁棒性.

摘要： 随着移动自组网多媒体应用的日益增多,人们对于多媒体应用的服务质量提出了更高的要求,基于QoS的移动自组网资源发现算法成为一个重要的研究领域,本文针对目前移动自组网随机游走资源发现算法,在其基础上加入QoS约束条件,使得节点在资源发现过程中不只是简单的随机转发给邻居节点,而是通过搜集邻居节点的QoS,有条件选择邻居节点,最终形成一条能够很好满足用户QoS需求的资源发现路径.

摘要： 针对移动自组网拓扑结构不断变化的特点,提出一种基于拓扑维持时间的移动自组网拓扑控制协议.节点通过预测邻接关系维持时间进而感知邻近节点的稳定度,调整传输范围构建拓扑结构;并且根据拓扑维持时间预测拓扑的失效时刻,自适应进行拓扑维护.实验结果表明:该协议能有效地减小网络链路通断次数和重构维护次数,降低路由修复等开销,提高网络吞吐率.

摘要： 针对媒体接入控制(MAC)协议吞吐量理论分析中单跳性、静态性不足,提出一种面向移动自组网(MANET)的多跳分析模型,并设计了邻节点实时估计算法.首先,基于二维离散时间马尔可夫链(DTMC)吞吐量模型,定义距离参数欧实比(ERR),建立泊松网络(PN)分布时多跳吞吐量分析模型;其次,定性分析理论与仿真误差的原因之一在于邻节点的动态性,即模型缺乏移动性考虑;然后,基于卡尔曼滤波算法,定义系统状态更新规则和测量规则,设计一种与泊松节点分布、随机行走模型相适应的邻节点实时估计算法;最后,对比分析多跳吞吐量分析模型的性能.实验结果表明,虽引入0.13s计算时延,但在吞吐量方面,其精度提高了8％,实现了理论分析模型的多跳扩展和移动性考量.

摘要： 弹载巡飞器是一种新概念空中作战平台.是导弹技术和无人机技术相结合的产物。基于ZigBee技术和多枚弹载巡飞器编队飞行的特点,设计了一种基于ZigBee技术的弹载巡飞器移动自组网模型.通过增加功放模块加大巡飞器节点之间的通信距离,使用OPNET软件仿真,研究和验证了ZigBee网络系统的组网特性和良好的自愈性能.

摘要： 移动自组网中节点的移动导致数据传输路由经常发生断裂,备份路由并不能保证其可用性.针对这种情况,在现有备份路由的基础上加入稳定性的考虑形成了一种新的路由协议BSAODV.新路由协议使用稳定性最高的路由作为主路由进行数据传输,其余路由按稳定从高到低作为备份路由.通过仿真实验对该路由协议在端传输时延、分组到达率等方面进行验证,证明了该协议能提高网络的性能.

摘要： 传统网络编码可以减少数据包的转发次数,但会造成数据包较大的延时,且容易造成网络的拥塞.本文提出一种基于部分网络编码的实时多播协议——PNCRM.该协议将部分网络编码与mesh的建立结合在一起,有效地减小了端到端的延时,并且改善了网络吞吐量性能.仿真结果表明,与PUMA或基于传统网络编码的实时多播协议相比,PNCRM更好地适应接收节点较多、动态性较大的环境,且在数据包投递率及端到端的延时方面有着显著的优势.

摘要： 针对高速公路安全预警需求,设计了一种VANET协作安全预警路由协议.该协议采用方向性广播转发路由技术,从后方车辆中选择传输时延最小的节点作为转播节点.协议在保证危险区域内相关车辆都能收到预警信息的条件下减少转播节点数量.与经典协议DF相比,该协议在理想传输环境和加入随机传输延迟模型环境下的NS-3仿真实验,都能够减少预警信息传输数量、降低传输时延,提高网络质量.结果表明,协议可以保证驾驶员能够及时获取预警信息,消除时延累积效应对交通安全的影响.

摘要： 针对高速公路安全预警需求,设计了一种VANET协作安全预警路由协议.该协议采用方向性广播转发路由技术,从后方车辆中选择传输时延最小的节点作为转播节点.协议在保证危险区域内相关车辆都能收到预警信息的条件下减少转播节点数量.与经典协议DF相比,该协议在理想传输环境和加入随机传输延迟模型环境下的NS-3仿真实验,都能够减少预警信息传输数量、降低传输时延,提高网络质量.结果表明,协议可以保证驾驶员能够及时获取预警信息,消除时延累积效应对交通安全的影响.

摘要： 针对高速公路安全预警需求,设计了一种VANET协作安全预警路由协议.该协议采用方向性广播转发路由技术,从后方车辆中选择传输时延最小的节点作为转播节点.协议在保证危险区域内相关车辆都能收到预警信息的条件下减少转播节点数量.与经典协议DF相比,该协议在理想传输环境和加入随机传输延迟模型环境下的NS-3仿真实验,都能够减少预警信息传输数量、降低传输时延,提高网络质量.结果表明,协议可以保证驾驶员能够及时获取预警信息,消除时延累积效应对交通安全的影响.

摘要： 本发明实施例提供一种移动组网设备及自组网方法。其中，移动组网设备包括：采集模块，用于采集工作现场的环境信息；组网模式确定模块，用于根据所述环境信息确定组网模式，所述组网模式为第一类组网模式或第二类组网模式；组网模块，用于基于所述组网模式进行组网；其中，所述第一类组网模式为WIFI组网模式，所述第二类组网模式为环网组网模式。本发明实施例提供的一种移动组网设备及自组网方法，移动组网设备能够通过两种模式进行自动组网，为工作现场提供有网的网络环境，使得工作现场中的工作人员携带移动设备通过组网能够与后台服务器进行信息交互，并且，携带移动设备的工作人员彼此都能够进行信息交互，实现了核电站的发展目标。

摘要： 本发明公开了一种集群自组网系统的组网方法，属于集群基站领域，集群自组网系统的组网方法可依据集群自组网系统的级数确定不同的组网模式，所述组网模式包括六跳一信道模式、三跳两信道模式以及两跳三信道模式。本发明还公开了一种用于上述组网方法的自组网基站。本发明公开的集群自组网系统的组网方法，其可以通过切换自组网基站的工作模式，使得自组网基站既能够单级工作，小范围组网，也能够多级工作，实现长距离组网。

摘要： 本发明实施例提供一种移动组网设备及自组网方法。其中，移动组网设备包括：采集模块，用于采集工作现场的环境信息；组网模式确定模块，用于根据所述环境信息确定组网模式，所述组网模式为第一类组网模式或第二类组网模式；组网模块，用于基于所述组网模式进行组网；其中，所述第一类组网模式为WIFI组网模式，所述第二类组网模式为环网组网模式。本发明实施例提供的一种移动组网设备及自组网方法，移动组网设备能够通过两种模式进行自动组网，为工作现场提供有网的网络环境，使得工作现场中的工作人员携带移动设备通过组网能够与后台服务器进行信息交互，并且，携带移动设备的工作人员彼此都能够进行信息交互，实现了核电站的发展目标。

摘要： 本发明提供一种移动多跳自组网，包括多个节点，其均包括彼此通信相连的拓扑控制管理模块和数据传输管理模块，邻居节点的拓扑控制管理模块之间通信相连，拓扑控制管理模块广播、接收并统计节点的行为特征；邻居节点的数据传输管理模块之间通信相连，数据传输管理模块分别接收其节点的拓扑控制管理模块统计的行为特征，根据该行为特征依次选择当前激活节点进行业务传输。本发明还提供了该移动多跳自组网的组网方法。本发明的移动多跳自组网将网络节点特征信息和业务数据信息分类设计传输通道和传输方法，降低了协议设计的难度，相对实时地建立维护多跳自组网的节点的网络拓扑，更好地适应网络的动态变化，提升移动的鲁棒性，同时提升网络传输效率。

摘要： 本发明公开了一种基于移动蜂窝实现自组织、自修复的自组网系统及方法,包括自组网节点、控制指挥中心服务器和用户业务终端。蜂窝基站系统用于用户业务终端和节点终端模块接入，实现无线用户的通信功能，核心网系统用于呼叫的接续、移动性管理，补充业务的交换和管理功能，节点终端模块作为自组网系统的连接和路由，增加相应的路由判断功能。本发明将蜂窝技术与自组网技术完美结合，实现了自组网的功能，使用较小的节点功率可以大大增强覆盖范围，具有鉴权和加密功能，防止信息被破解和截取；本发明使用常规的蜂窝通信终端，大大降低用户业务终端的成本，大大扩展网络系统容量，满足大容量和高带宽的业务接入。

摘要： 本发明公开了一种集群自组网系统的组网方法，属于集群基站领域，集群自组网系统的组网方法可依据集群自组网系统的级数确定不同的组网模式，所述组网模式包括六跳一信道模式、三跳两信道模式以及两跳三信道模式。本发明还公开了一种用于上述组网方法的自组网基站。本发明公开的集群自组网系统的组网方法，其可以通过切换自组网基站的工作模式，使得自组网基站既能够单级工作，小范围组网，也能够多级工作，实现长距离组网。

摘要： 本发明首先提出了HGI结构，以实际地理坐标为依据，将移动自组网络覆盖区域逐级划分为多个子区域，直到划分得到的最低一级子区域为单位区域；拥有资源数据的节点以自身所在的地理坐标为依据，分别对应于各个单位区域；各级区域对应的索引节点依据本区域的地理坐标维护所述节点的索引信息。然后提出了P2P节点基于HGI结构的节点加入网络、节点离开网络、节点移动以及资源查找等一系列资源定位和查找的方法。本发明所提供的方法，有效结合了MANET与P2P技术的特点，提高了原有的P2P协议在MANET上运行的协议的可扩展性、高效性以及对节点移动的适应性。

摘要： 本发明涉及一种基于自组织时分多址的船载无线移动自组网信道接入方法，其特征在于：单播信道与广播信道兼容，采用自组织同步时分多址方式接入信道；根据船舶实际，考虑距离和速度两个运动参量，并以危险系数等级保证紧急信号优先接入信道；采用解决最小节点约束集的策略和三级节点退避方案。此外，如果获取不到广播信号，此协议退化为普通的IEEE802.11DCF，保证系统的鲁棒性。充分利用地理信息解决暴露/隐藏终端问题，以及解决选择最小节点约束集(SMS)方案。本发明涉及的信道接入方法是构建船载自组网(SANET)的关键技术之一，对其它移动设备组网也具有很强的参考价值。

摘要： 本发明首先提出了HGI结构，以实际地理坐标为依据，将移动自组网络覆盖区域逐级划分为多个子区域，直到划分得到的最低一级子区域为单位区域；拥有资源数据的节点以自身所在的地理坐标为依据，分别对应于各个单位区域；各级区域对应的索引节点依据本区域的地理坐标维护所述节点的索引信息。然后提出了P2P节点基于HGI结构的节点加入网络、节点离开网络、节点移动以及资源查找等一系列资源定位和查找的方法。本发明所提供的方法，有效结合了MANET与P2P技术的特点，提高了原有的P2P协议在MANET上运行的协议的可扩展性、高效性以及对节点移动的适应性。

摘要： 本发明涉及一种基于自组织时分多址的船载无线移动自组网信道接入方法，其特征在于：单播信道与广播信道兼容，采用自组织同步时分多址方式接入信道；根据船舶实际，考虑距离和速度两个运动参量，并以危险系数等级保证紧急信号优先接入信道；采用解决最小节点约束集的策略和三级节点退避方案。此外，如果获取不到广播信号，此协议退化为普通的IEEE802.11DCF，保证系统的鲁棒性。充分利用地理信息解决暴露/隐藏终端问题，以及解决选择最小节点约束集(SMS)方案。本发明涉及的信道接入方法是构建船载自组网(SANET)的关键技术之一，对其它移动设备组网也具有很强的参考价值。