To deeply exploit the mechanisms of ant colony optimization （ACO） applied to develop routing in mobile ad hoe networks （MANETS）,some existing representative ant colony routing protocols were analyzed and compared....To deeply exploit the mechanisms of ant colony optimization （ACO） applied to develop routing in mobile ad hoe networks （MANETS）,some existing representative ant colony routing protocols were analyzed and compared.The analysis results show that every routing protocol has its own characteristics and competitive environment.No routing protocol is better than others in all aspects.Therefore,based on no free lunch theory,ant routing protocols were decomposed into three key components：route discovery,route maintenance （including route refreshing and route failure handling） and data forwarding.Moreover,component based ant routing protocol （CBAR） was proposed.For purpose of analysis,it only maintained basic ant routing process,and it was simple and efficient with a low overhead.Subsequently,different mechanisms used in every component and their effect on performance were analyzed and tested by simulations.Finally,future research strategies and trends were also summarized.展开更多
There are inherent vulnerabilities that are not easily preventable in the mobile Ad-Hoc networks.To build a highly secure wireless Ad-Hoc network,intrusion detection and response techniques need to be deployed;The int...There are inherent vulnerabilities that are not easily preventable in the mobile Ad-Hoc networks.To build a highly secure wireless Ad-Hoc network,intrusion detection and response techniques need to be deployed;The intrusion detection and cluster-based Ad-Hoc networks has been introduced,then,an architecture for better intrusion detection based on cluster using Data Mining in wireless Ad -Hoc networks has been shown.A statistical anomaly detection approach has been used.The anomaly detection and trace analysis have been done locally in each node and possibly through cooperation with clusterhead detection in the network.展开更多
为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序...为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序,将这个策略与默认的洪泛和典型的最短路径路由策略进行评估。实验结果显示,在中等和高动态性的MANET(mobile ad hoc network)环境中,基于节点活跃度的数据包传输策略能通过适度增加节点的存储消耗,保持较低的平均请求延迟,同时取得更优秀的请求响应率,消耗更少网络带宽。展开更多
移动数据分流(Mobile Data Offloading)是近年来一个比较新的研究热点。为了解决用户日益增长的移动数据需求给蜂窝网络运营商造成的流量负载和网络拥塞等问题,移动数据分流被提出来,即将蜂窝网络的数据分流到无处不在的用户间本地机会...移动数据分流(Mobile Data Offloading)是近年来一个比较新的研究热点。为了解决用户日益增长的移动数据需求给蜂窝网络运营商造成的流量负载和网络拥塞等问题,移动数据分流被提出来,即将蜂窝网络的数据分流到无处不在的用户间本地机会通信。其基本思想是通过蜂窝网络分发数据对象到一部分订阅用户(称为种子用户),再由种子用户通过本地机会通信(如Bluetooth、WiFi Direct、DSRC、Device-to-Device in LTE等)或基于WiFi AP辅助的方式传送给其他订阅的用户。首先从总体上概述了当前对数据分流研究的背景、意义和具体的研究进展。然后针对当前国内外学术界对这方面的研究内容和趋势,按照形式和技术路线对数据分流的方案进行了归类,并对各种类型的分流方案进行了综述。最后结合现实环境进行总结。展开更多
传统的基于专用短程通信(dedicated short range communication,DSRC)的车载网络(vehicular ad hoc network,VANET)通信架构难以满足车联网数据传输的服务质量(quality of service,QoS)需求,通过移动网关将数据上传至服务器,由服务器决...传统的基于专用短程通信(dedicated short range communication,DSRC)的车载网络(vehicular ad hoc network,VANET)通信架构难以满足车联网数据传输的服务质量(quality of service,QoS)需求,通过移动网关将数据上传至服务器,由服务器决策传输给目标车辆,可以扩大数据广播域,极大减少数据远程传输时延.结合移动云服务的思想,提出了一种新的车联网架构和数据传输方法.首先给出了网关服务者(gateway server,GWS)向云端注册服务信息的具体流程;其次提出了一种云端服务网关选取方法,该方法结合云端的历史数据和实时数据,动态决定参与服务的网关服务者及其服务范围,网关消费者(gateway consumer,GWC)在获取服务广播消息后,综合考虑通信负载、链路稳定度、信道质量等性能参数来选出最优的网关服务者,并将数据传输给网关服务者,再由其上传到云端;最后在OMNeT++实验环境下,针对不同的交通场景,对该方法传输性能进行了评估.结果表明该方法获得较低传输延迟的同时,能够保证较高的传输成功率,理论分析也证明了该方法的有效性.展开更多
在车载自组织网络(vehicular ad hoc network,VANET)(也称车联网)中,基于地理位置的路由协议能够较好地适应网络拓扑的动态性变化和链路质量的不稳定性.由于位置信息需要在邻居节点间采用信标分组进行交互,信标分组间隔内的转发决策可...在车载自组织网络(vehicular ad hoc network,VANET)(也称车联网)中,基于地理位置的路由协议能够较好地适应网络拓扑的动态性变化和链路质量的不稳定性.由于位置信息需要在邻居节点间采用信标分组进行交互,信标分组间隔内的转发决策可能因车辆节点位置的移动而不准确,需要进行位置预测来修正车辆节点的位置.已有的位置预测算法存在普适性差或预测误差大的问题.针对上述问题,提出了一种新的预测算法,首次通过测量得到车辆加速度服从正态分布的结论,利用线性回归进行预测,并采用反馈机制进行结果修正.利用真实车辆轨迹进行测试,新的预测算法的预测精度大为提高.然后,提出了一种新的基于位置的即时路由协议.在该协议中,发送节点利用邻居节点位置和目的节点位置计算出转发下一跳.将新的位置预测算法加入到即时路由协议中,实时预测和更新车辆的位置.利用SUMO软件生成了基于真实地图道路轨迹的车辆运动模型,结合NS3网络仿真平台进行了仿真实验.实验结果表明:采用新的预测算法后,相比传统的GPSR协议和不带预测的即时路由协议,新方法的收包率提高、延迟下降,并且协议开销显著降低.展开更多
针对在命名数据自组织移动网络(named data mobile ad hoc network,NDM)中,原命名数据网络(named data networking,NDN)默认的沿路径全缓存策略会占用网络节点上大量缓存空间,因而不适用于NDM中存储空间有限的移动节点问题,设计了一种...针对在命名数据自组织移动网络(named data mobile ad hoc network,NDM)中,原命名数据网络(named data networking,NDN)默认的沿路径全缓存策略会占用网络节点上大量缓存空间,因而不适用于NDM中存储空间有限的移动节点问题,设计了一种适用于NDM的缓存算法,取名官渡策略,意在将最有用的内容布置在最合适的节点上响应尽可能多的兴趣包.该算法基于间隔缓存等思路,综合考虑了节点间距离、节点缓存储空间和网络缓存分布等影响因素,并尽可能地简化以便使其具有可用性.实验结果表明:官渡策略可以有效地减少缓存空间,并维持较高的应答率,代价是增加少量的网络流量和承担一部分的网络延迟.官渡缓存策略相对简单,实现开销小,因此,更适合于节点存储空间小、计算能力有限的NDM网络.展开更多
在移动自组网络中,节点的移动或是无线连接的中断会引起频繁的网络分割.因此,访问节点并获取相应的数据是相当困难的.通过理论和统计分析得到特定运动模型对应的网络分割模式,建立了网络分割模式与数据复制有效性之间的联系,推导出了理...在移动自组网络中,节点的移动或是无线连接的中断会引起频繁的网络分割.因此,访问节点并获取相应的数据是相当困难的.通过理论和统计分析得到特定运动模型对应的网络分割模式,建立了网络分割模式与数据复制有效性之间的联系,推导出了理想复制方法在特定网络环境下能够获得的数据可用性的上限,也指出纯随机复制方法可提高数据可用性.基于上述分析,提出了一种新的数据复制方法RICMAN(replication in intermittently connected mobile ad hoc networks)来提高断续性连接移动自组网络的数据可用性.该方法将所需数据以副本的形式复制到一系列拓扑结构相对稳定和资源充足的特定节点上,为处于同一分区的节点提供数据服务.副本的分布和更新基于半概率性数据分发协议实现.此协议能够识别可能的跨越多个网络分区的运动节点,由这些节点传播数据及其更新,从而在断续性连接网络中最大化数据传输.为了保持副本的一致性,该方法使用一种弱一致性模型--最终一致性模型,以确保所有的更新最终在有限的延迟内传送到所有的副本处.仿真结果显示,RICMAN方法能够以较小的开销获取较高的数据可用性,经过优化后,数据可用性仅比理想上限低10%～15%.展开更多
基金Project(61225012)supported by the National Science Foundation for Distinguished Young Scholars of ChinaProjects(61070162,71071028,70931001)supported by the National Natural Science Foundation of China+4 种基金Project(20120042130003)supported by the Specialized Research Fund of the Doctoral Program of Higher Education for the Priority Development Areas,ChinaProjects(20100042110025,20110042110024)supported by the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education,ChinaProject(2012)supported by the Specialized Development Fund for the Internet of Things from the Ministry of Industry and Information Technology of ChinaProject(N110204003)supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities of ChinaProject(L2013001)supported by the Scientific Research Fund of Liaoning Provincial Education Department,China
文摘To deeply exploit the mechanisms of ant colony optimization （ACO） applied to develop routing in mobile ad hoe networks （MANETS）,some existing representative ant colony routing protocols were analyzed and compared.The analysis results show that every routing protocol has its own characteristics and competitive environment.No routing protocol is better than others in all aspects.Therefore,based on no free lunch theory,ant routing protocols were decomposed into three key components：route discovery,route maintenance （including route refreshing and route failure handling） and data forwarding.Moreover,component based ant routing protocol （CBAR） was proposed.For purpose of analysis,it only maintained basic ant routing process,and it was simple and efficient with a low overhead.Subsequently,different mechanisms used in every component and their effect on performance were analyzed and tested by simulations.Finally,future research strategies and trends were also summarized.
文摘There are inherent vulnerabilities that are not easily preventable in the mobile Ad-Hoc networks.To build a highly secure wireless Ad-Hoc network,intrusion detection and response techniques need to be deployed;The intrusion detection and cluster-based Ad-Hoc networks has been introduced,then,an architecture for better intrusion detection based on cluster using Data Mining in wireless Ad -Hoc networks has been shown.A statistical anomaly detection approach has been used.The anomaly detection and trace analysis have been done locally in each node and possibly through cooperation with clusterhead detection in the network.
文摘为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序,将这个策略与默认的洪泛和典型的最短路径路由策略进行评估。实验结果显示,在中等和高动态性的MANET(mobile ad hoc network)环境中,基于节点活跃度的数据包传输策略能通过适度增加节点的存储消耗,保持较低的平均请求延迟,同时取得更优秀的请求响应率,消耗更少网络带宽。
文摘移动数据分流(Mobile Data Offloading)是近年来一个比较新的研究热点。为了解决用户日益增长的移动数据需求给蜂窝网络运营商造成的流量负载和网络拥塞等问题,移动数据分流被提出来,即将蜂窝网络的数据分流到无处不在的用户间本地机会通信。其基本思想是通过蜂窝网络分发数据对象到一部分订阅用户(称为种子用户),再由种子用户通过本地机会通信(如Bluetooth、WiFi Direct、DSRC、Device-to-Device in LTE等)或基于WiFi AP辅助的方式传送给其他订阅的用户。首先从总体上概述了当前对数据分流研究的背景、意义和具体的研究进展。然后针对当前国内外学术界对这方面的研究内容和趋势,按照形式和技术路线对数据分流的方案进行了归类,并对各种类型的分流方案进行了综述。最后结合现实环境进行总结。
文摘传统的基于专用短程通信(dedicated short range communication,DSRC)的车载网络(vehicular ad hoc network,VANET)通信架构难以满足车联网数据传输的服务质量(quality of service,QoS)需求,通过移动网关将数据上传至服务器,由服务器决策传输给目标车辆,可以扩大数据广播域,极大减少数据远程传输时延.结合移动云服务的思想,提出了一种新的车联网架构和数据传输方法.首先给出了网关服务者(gateway server,GWS)向云端注册服务信息的具体流程;其次提出了一种云端服务网关选取方法,该方法结合云端的历史数据和实时数据,动态决定参与服务的网关服务者及其服务范围,网关消费者(gateway consumer,GWC)在获取服务广播消息后,综合考虑通信负载、链路稳定度、信道质量等性能参数来选出最优的网关服务者,并将数据传输给网关服务者,再由其上传到云端;最后在OMNeT++实验环境下,针对不同的交通场景,对该方法传输性能进行了评估.结果表明该方法获得较低传输延迟的同时,能够保证较高的传输成功率,理论分析也证明了该方法的有效性.
文摘在车载自组织网络(vehicular ad hoc network,VANET)(也称车联网)中,基于地理位置的路由协议能够较好地适应网络拓扑的动态性变化和链路质量的不稳定性.由于位置信息需要在邻居节点间采用信标分组进行交互,信标分组间隔内的转发决策可能因车辆节点位置的移动而不准确,需要进行位置预测来修正车辆节点的位置.已有的位置预测算法存在普适性差或预测误差大的问题.针对上述问题,提出了一种新的预测算法,首次通过测量得到车辆加速度服从正态分布的结论,利用线性回归进行预测,并采用反馈机制进行结果修正.利用真实车辆轨迹进行测试,新的预测算法的预测精度大为提高.然后,提出了一种新的基于位置的即时路由协议.在该协议中,发送节点利用邻居节点位置和目的节点位置计算出转发下一跳.将新的位置预测算法加入到即时路由协议中,实时预测和更新车辆的位置.利用SUMO软件生成了基于真实地图道路轨迹的车辆运动模型,结合NS3网络仿真平台进行了仿真实验.实验结果表明:采用新的预测算法后,相比传统的GPSR协议和不带预测的即时路由协议,新方法的收包率提高、延迟下降,并且协议开销显著降低.
文摘针对在命名数据自组织移动网络(named data mobile ad hoc network,NDM)中,原命名数据网络(named data networking,NDN)默认的沿路径全缓存策略会占用网络节点上大量缓存空间,因而不适用于NDM中存储空间有限的移动节点问题,设计了一种适用于NDM的缓存算法,取名官渡策略,意在将最有用的内容布置在最合适的节点上响应尽可能多的兴趣包.该算法基于间隔缓存等思路,综合考虑了节点间距离、节点缓存储空间和网络缓存分布等影响因素,并尽可能地简化以便使其具有可用性.实验结果表明:官渡策略可以有效地减少缓存空间,并维持较高的应答率,代价是增加少量的网络流量和承担一部分的网络延迟.官渡缓存策略相对简单,实现开销小,因此,更适合于节点存储空间小、计算能力有限的NDM网络.
文摘在移动自组网络中,节点的移动或是无线连接的中断会引起频繁的网络分割.因此,访问节点并获取相应的数据是相当困难的.通过理论和统计分析得到特定运动模型对应的网络分割模式,建立了网络分割模式与数据复制有效性之间的联系,推导出了理想复制方法在特定网络环境下能够获得的数据可用性的上限,也指出纯随机复制方法可提高数据可用性.基于上述分析,提出了一种新的数据复制方法RICMAN(replication in intermittently connected mobile ad hoc networks)来提高断续性连接移动自组网络的数据可用性.该方法将所需数据以副本的形式复制到一系列拓扑结构相对稳定和资源充足的特定节点上,为处于同一分区的节点提供数据服务.副本的分布和更新基于半概率性数据分发协议实现.此协议能够识别可能的跨越多个网络分区的运动节点,由这些节点传播数据及其更新,从而在断续性连接网络中最大化数据传输.为了保持副本的一致性,该方法使用一种弱一致性模型--最终一致性模型,以确保所有的更新最终在有限的延迟内传送到所有的副本处.仿真结果显示,RICMAN方法能够以较小的开销获取较高的数据可用性,经过优化后,数据可用性仅比理想上限低10%～15%.
