A Novel Predictive and Non-Predictive Cooperative Model for Routing in Ad Hoc Networks
Adhoc网络是由中间结点组成的,当节点拒绝转发业务时,节点间的链路中断。节点能量衰减、节点间距离和节点移动性等参数在决定节点拒绝中继流量时起着至关重要的作用,本文提出了一种新的模型,该模型在路由发现阶段识别形成稳定路由的合作节点,不同参数的权重因子决定了该模型适用于不同类型的网络。因此,本文提出了一种基于人工神经网络的非确定性通用预测模型,并利用OMNET++仿真器对该模型进行了仿真验证。我们相信,本文将给出一个更好的解决方案,以确定合作节点,从而提高网络的性能。
2014-10-31 cs.NI
Studying Node Cooperation in Reputation Based Packet Forwarding within Mobile Ad hoc Networks
在移动自组织网络(MANET)的范例中,转发来自其他节点的数据包需要节点之间的合作。然而,由于每个节点可能不想浪费它的能量,合作的行为不能得到保证。因此,有必要实施一些机制来避免自私行为,促进合作。在本文中,我们提出了一个简单的基于交换条件的信誉系统,即,转发的节点获得信誉,但是如果它们不转发来自合作用户的分组(基于信誉确定),则它们损失更多的信誉,并且当它们选择不转发来自非合作用户的分组时,它们损失较少的信誉。在此框架下,我们的用户行为建模为一个进化的游戏,并提供条件,导致合作行为的研究所提出的游戏的进化稳态。数值分析提供了研究所产生的平衡,并说明如何提出的模型相比,传统的模型进行。
2020-12-02 cs.NI
CoopGeo: A Beaconless Geographic Cross-Layer Protocol for Cooperative Wireless Ad Hoc Networks
协作中继是一种很有前途的传输技术,它通过空间分布的节点之间的协作来有效地产生空间分集。然而,为了实现有效的通信,同时从合作中获得充分的利益,在更高的协议层,特别是MAC(媒体访问控制)和网络层,更多的互动是至关重要的。这在主要关注物理(PHY)层中继技术的大多数现有文章中被忽略。在本文中,我们提出了一种新的跨层框架,涉及两个层次的联合设计-一个MAC网络的跨层设计的转发器选择(或称为路由)和MAC-PHY中继选择-在符号明智的变化信道。基于位置知识和竞争过程的跨层协议CoopGeo,旨在提供一种高效的分布式方法来选择下一跳和最优中继.仿真结果表明,CoopGeo不仅能在不同节点密度下正常工作,而且在分组出错率、传输错误概率和饱和吞吐量。
2012-05-17 cs.NI
Cooperation in Carrier Sense Based Wireless Ad Hoc Networks - Part II: Proactive Schemes
这项工作是第二个两部分的一系列文件的有效性合作技术在非集中式载波感知为基础的ad hoc无线网络。虽然第一部分广泛讨论了反应式合作,其特征在于在预期的接收器的故障事件触发的中继传输,第二部分深入研究主动解决方案,其中数据包的源利用信道状态信息抢先协调中继,以实现最佳的整体速率的目的地。特别是,这项工作表明,通过分析和仿真,反应性合作的性能降低所考虑的介质访问策略,这会导致可用的中继的分布,将它们定位在不利的位置,速率优化的固有性质。此外,高度动态的干扰特性,非基础设施的ad hoc网络被证明是妨碍的效率和可靠性的抢先分配的合作链路,因为不可预测的出生和死亡的周围传输可能会迫使中继中止其支持和/或改变在预期的接收器的最大可实现的速率。作为一个普遍的结论,我们的工作广泛表明,基于CSMA的链路层不容易有效地支持合作策略,在大规模的非集中式ad hoc网络。
2012-06-01 cs.NI
Cache Discovery Over a Multihop Wireless Ad Hoc Network
多跳自组织无线网络由移动节点组成,这些移动节点在没有任何固定基础设施的情况下相互通信。这些网络中的节点是功率受限的,因为它们在有限的电池能量下操作。在移动自组织网络中,协作缓存是一种减少网络流量和带宽需求的有吸引力的方案。在移动节点中部署缓存可以大大减少整体流量。缓存命中消除了频繁联系数据源的需要,从而避免了额外的网络开销。在本文中,我们提出了一个缓存发现策略的合作缓存,这减少了功耗,缓存开销和延迟。这是通过功率控制和传输范围调整来实现的。为此,开发了基于相邻节点位置坐标的缓存发现过程。仿真结果给出了一个有前途的结果的基础上的研究指标。
2014-06-20 cs.NI
On the Connectivity and Multihop Delay of Ad Hoc Cognitive Radio Networks
我们分析了adhoc认知无线电网络的多跳时延,其中每跳的传输时延由传播延迟和通信信道可用的等待时间(即,在该跳处频谱机会的出现)。利用连续渗流和遍历性的理论和方法,建立了认知无线电网络中最小多跳时延与源-目的距离的缩放定律。当传播延迟是可以忽略不计的,我们表现出截然不同的缩放行为的最小多跳延迟在瞬时连接的网络相比,只是间歇性连接,由于频谱的机会稀缺的网络。具体来说,如果网络是瞬时连接的,最小多跳延迟是渐近独立的距离;如果网络只是间歇连接,最小多跳延迟与距离成线性比例。当传播延迟是不可忽略的,但很小,我们表明,虽然缩放顺序总是线性的,缩放率为瞬时连接的网络可以是一个数量级小于一个间歇性连接的网络。
2009-12-21 cs.NI
Towards Mobility-Aware Proactive Caching for Vehicular Ad hoc Networks
利用关于用户移动模式和日常需求的信息可以增强网络能力,以改善车载自组织网络(VANESCO)的体验质量(QoE)。主动缓存作为5G网络提供的关键功能之一,最近引起了人们的极大兴趣。然而,如何将大尺寸的多媒体内容(包括视频、音频和图片)传送到高速移动的车辆上,还需要更多的研究。在本文中,我们研究了在路边单位(RSU),我们考虑到最佳缓存决策的车辆速度的影响,通过主动缓存所取得的收益。利用关于用户需求和移动性的信息来将一些文件缓存在RSU中,RSU将在实际需求之前与沿着所访问的道路行驶的车辆进行通信。我们的主要目标是最小化总网络延迟。为了实现这一目标,我们制定了两个优化问题的非合作和合作的缓存方案,以找到最佳的缓存策略,以决定哪些文件被缓存的RSU。由于这些问题的复杂性,我们提出了一个次优的缓存策略,为每个计划。我们比较的最佳缓存策略的次优缓存策略的性能。数值结果表明,主动缓存有一个显着的性能增益相比,基线反应的情况下。此外,结果表明,合作的缓存方案是更有效的比非合作的计划。
2018-10-02 cs.NI
VANET Connectivity Analysis
车载自组网是移动自组网的一个特殊子类,它提出了许多技术挑战,特别是从其移动模型的角度来看。在本文中,我们提供了一个彻底的分析,利用著名的结果,渗透理论的这种网络的连通性。通过仿真,我们研究了一些参数的影响,包括车辆密度,配备车辆的比例,和无线电通信范围。我们还研究了交通信号灯和路边单元的影响。我们的研究结果提供了有关连接行为的见解。我们相信本文是一个有价值的框架,以评估未来的应用程序的可行性和性能依赖于车辆连接在城市场景。
2009-12-30 cs.NI
Cooperation in Carrier Sense Based Wireless Ad Hoc Networks - Part I: Reactive Schemes
协作技术已经被证明可以显著地提高无线系统的性能。尽管在单通信链路场景中是一种成熟的技术,但它们在更广泛和实用的网络中的实现提出了迄今为止尚未完全识别和理解的若干挑战。在这篇由两部分组成的论文中,广泛讨论了基于感知信道接入的非集中式ad hoc网络中协作通信的实现。通过分析和仿真,对链路层竞争机制和协作协议之间的相互影响有了清晰的认识。这项工作的第一部分侧重于反应性的合作,其中中继是由数据包传输失败事件触发,而第二部分地址的主动方法,先发制人的基础上,信道状态信息的源发起。结果表明,基于感知的信道接入显着阻碍了合作的有效性,通过偏置可用中继的空间分布,并通过诱导的干扰,减少合作增益的分集改善的空间和时间相关性的水平。此外,效率降低所带来的几个实际的协议问题,载波侦听多路访问通常被忽视的文献中进行了彻底的调查。
2012-06-01 cs.NI
Directional antennas improve the link-connectivity of interference limited ad hoc networks
我们研究无线Ad Hoc网络中没有任何信道竞争或发射功率控制,并询问天线方向性如何影响网络连接的干扰限制制度。我们回答这个问题,推导出封闭形式的表达式中断概率,容量和平均节点度的网络使用工具随机几何。这些新的结果提供了有价值的见解,为未来的ad hoc网络的设计。值得注意的是,我们的研究结果表明,干扰发射机的方向性越强,干扰对各个链路的影响就越小。我们通过计算机模拟验证我们的分析结果。
2015-09-08 cs.IT cs.NI math.IT
Analysis of Movement-Based Connectivity Restoration Problem in Wireless Ad-Hoc and Sensor Networks
拓扑控制是无线自组织网络中的一个重要概念,包括拓扑的建立和维护两个阶段,特别是无线传感器网络。拓扑维护是网络的后一个阶段,它涉及到优化能耗、提高数据率、建立簇以及保持网络的连通性等问题。在其他策略中,断开的网络可以使用基于移动的连通性恢复(MCR)方法有效地再次连接,其中相称数量的节点移动(或被移动)到所需位置。然而,为要移动的节点找到最佳路线可能是一个艰巨的问题。事实上,本文提出的细节直接证明的NP-完全性的MCR问题的减少研究Steiner树问题使用的最小数量的Steiner点和有界的边长。
2020-11-21 cs.CC cs.NI
Two Dimensional Connectivity for Vehicular Ad-Hoc Networks
在本文中,我们专注于二维连接稀疏车载自组网(VANESTO)。在这方面,我们发现阈值的车辆在一个街区的街道入口处的到达率,这样的连接是保证任何所需的概率。为此,我们利用最近提出的移动模型稀疏VANcampaign,基于BCMP开放排队网络和解决相关的交通方程,找到每条街道的交通特征,并使用结果来计算沿这些街道的连接的确切概率。然后,我们使用渗流理论的结果和提出的快速算法,在一个随机图对应的街道块的债券渗流问题的评价。然后,我们找到足够准确的二维的连通性相关的参数,如相互连接的交叉点的平均数量和相互连接的交叉点的最大集合的大小。我们还提出了两个传输范围的异构网络的情况下的下限。在文章的最后部分,我们将我们的方法应用于几个数值例子,并通过模拟来证实我们的结果。
2008-12-09 cs.DS cs.NI
A Mechanism for Detection of Cooperative Black Hole Attack in Mobile Ad Hoc Networks
移动自组织网络(MANET)是自治节点的集合,它们通过形成多跳无线电网络并以分散的方式维护连接来相互通信。由于这些网络具有开放介质、动态变化的拓扑结构、依赖于协作算法、缺乏集中监控点以及缺乏明确的防线等特点,安全性仍然是其面临的主要挑战。因此,大多数用于MANNETWORK的路由协议容易受到各种类型的攻击。按需距离矢量路由(AODV)是一种非常流行的路由算法。然而,它容易受到众所周知的黑洞攻击,其中恶意节点在路由发现过程中错误地伪造到目的地节点的良好路径。当一组恶意节点相互协作时,这种攻击变得更加严重。针对移动自组网中多个黑洞节点的协同攻击,提出了一种防御机制。对该方案进行的仿真结果表明,该机制在检测攻击的同时保持合理的网络吞吐量水平的有效性。
2011-11-02 cs.CR cs.NI
Wireless Ad Hoc Federated Learning: A Fully Distributed Cooperative Machine Learning
University of Tokyo(东京大学)
隐私敏感数据存储在自动驾驶汽车、智能设备或传感器节点中,这些设备可以四处移动,并相互进行机会性接触。在许多研究中,这些节点之间的联邦主要是在具有集中式机制的联邦学习的背景下讨论的。然而,由于多供应商问题,这些节点不希望为此目的依赖于由第三方运营的特定服务器。在本文中,我们提出了一个无线ad hoc联邦学习(WAFL)-一个完全分布式的合作机器学习组织的节点物理附近。WAFL可以从存储在本地分布式节点中的非IID数据集开发通用模型,通过机会性节点到节点接触来交换和聚合它们。在我们对各种机会网络进行的基于基准的评估中,WAFL的准确率为94.8-96.3%,高于自我训练的84.7%。我们的所有评估结果表明,WAFL可以训练和收敛的模型参数从高度分区的非IID数据集在机会网络没有任何集中的机制。
2022-10-07 cs.AI cs.LG cs.NI
Multihop connectivity of ad hoc networks with randomly oriented directional antennas
定向天线和波束成形在完美对齐时可以显著改善点对点无线链路。在这封信中,我们调查的极端相反,天线的方向和位置是随机选择的瑞利衰落的存在。我们发现,虽然1跳网络的连接恶化,多跳路由改善,特别是在密集的制度。我们推导出封闭形式的表达式的期望的$1$ -跳和$2$ -跳度,通过计算机模拟验证。我们的结论是,节点密度并没有很大影响站之间所需的跳数,而简单的随机波束成形方案,从而返回大量的网络性能的好处,由于存在较短的多跳路径。
2015-04-08 cs.IT cs.NI math.IT
A Self-Organization Framework for Wireless Ad Hoc Networks as Small Worlds
受小世界网络的好处,我们提出了一个自组织框架的无线ad hoc网络。我们研究使用定向波束形成创建节点之间的远程捷径。使用随机波束形成的仿真结果为指导,我们确定算法设计的关键设计问题。我们的研究结果表明,虽然显着的路径长度减少是可以实现的,这是伴随着节点之间的非对称路径的问题。随后,我们提出了一个分布式的小世界创建算法,实现路径长度减少,同时保持连接。我们定义了一个新的中心性测度,该测度基于网络中的流量来估计节点的结构重要性,用于识别波束形成的最佳节点。我们表明,使用模拟,这导致显着减少路径长度,同时保持连接。
2012-03-06 cs.NI
Detection of Cooperative Black Hole Attack in Wireless Ad Hoc Networks
移动自组织网络(MANET)是一个自治节点的集合,这些节点通过形成多跳无线电网络并以分散的方式保持连接来相互通信。由于这些网络具有开放介质、动态变化的拓扑结构、依赖于协作算法、缺乏集中监控点以及缺乏明确的防线等特点,安全性仍然是其面临的主要挑战。保护移动自组网的网络层免受恶意攻击是一个重要且具有挑战性的安全问题,因为大多数移动自组网的路由协议都容易受到各种类型的攻击。按需距离矢量路由(AODV)是一种非常流行的路由算法。然而,它容易受到众所周知的黑洞攻击,其中恶意节点在路由发现过程中错误地丢弃到目的地节点的良好路径,但在数据转发阶段丢弃所有数据包。当一组恶意节点相互合作时,这种攻击变得更加严重。所提出的机制不应用任何加密原语的路由消息。相反,它通过检测和响应节点的恶意活动来保护网络。仿真结果表明,该方案具有较高的检测率,适度的网络流量开销和节点的计算开销。
2013-02-20 cs.CR cs.NI
Scaling of critical connectivity of mobile ad hoc communication networks
研究了移动自组织通信网络(MAHCN)的临界全局连通性问题.我们模拟的二维平面上的节点随机移动的三角形格子。为了保证网络的最佳通信性能,我们将全局连通性$η$看作是移动节点对格点的占用率$σ$的函数。数值模拟揭示了不同传输范围$r$的连通性临界现象,这些结果与基于均匀混合假设的分析结果吻合较好。其中$η\sim f(R^βσ)$,$r_{0}$是三角晶格的长度单位,$β$是普适函数$f(x)$中的标度指数.该模型可以看作是动态复杂网络上一种与几何距离有关的点渗流。此外,在对应于一定传输范围$r$的每个临界$σ_c(r)$附近,存在截止度$k_c$,在该截止度以下,这种自组织网络的聚类系数保持恒定,而平均最近邻度呈现出唯一的与度k的线性变化,这可能对实际MAHCN的指定是有用的。
2008-06-13 cond-mat.dis-nn cs.NI physics.soc-ph
How does mobility affect the connectivity of interference-limited ad-hoc networks?
移动ad-hoc网络性能的一个限制因素是每个节点所经历的干扰量。在本文中,我们使用的随机路点移动模型(RWPM)来表示这样的网络的移动设备,并显示在网络域的不同部分的接收器的连接性变化显着。这是由于RWPM中的大部分节点位于域的中心附近,导致相邻设备之间的干扰水平增加。因此,在干扰信号和非干扰(有用)信号的空间强度之间存在非平凡的权衡。使用随机几何的工具,我们推导出封闭形式的表达空间分布的节点在一个矩形和连接概率的干扰限制网络表示的影响,节点的非均匀分布对网络的性能。我们的新结果可用于分析这种权衡和优化网络性能。
2017-02-17 cs.IT cs.NI math.IT
Efficient Cooperative Anycasting for AMI Mesh Networks
近年来,我们目睹了对智能电网的兴趣日益增加,这将是建立可持续能源效率社区的基石。未来智能电网的一个组成部分将是通信基础设施,它将使电网组件的实时的控制成为可能。自动计量基础设施(AMI)被认为是监测和控制客户负载的关键推动因素。%RPL是目前由IETF ROLL工作组标准化的低功耗和有损网络的连接启用机制。RPL被认为是AMI网络的合适候选者,其中仪表通过多跳低功率和有损链路连接到集中器。本文提出了一种有效的合作选播方法,无线网状网络的目的是实现减少流量和提高网络资源的利用率。所提出的合作选播已经实现为低功耗和有损网络的路由协议(RPL),在无线AMI网状网络中的连接使能机制的顶部上的增强。在该协议中,智能电表节点利用任播方法来促进计量数据到集中器节点的有效传输。此外,它利用分布式方法确保可扩展性。
2014-05-07 cs.NI
Dynamic Connectivity in ALOHA Ad Hoc Networks
在无线网络中,由于MAC调度器和业务负载,发送节点的集合频繁地改变。以前,在无线网络中的连接分析使用静态几何图形,并如我们所示,导致过度约束的设计标准。发射集的动态性质在无线系统中引入了额外的随机性,这提高了连接性,并且该额外的随机性没有被静态连接性图捕获。在本文中,我们考虑一个ad hoc网络与半双工无线电,使用多跳路由和时隙ALOHA的MAC竞争,并引入一个随机动态多有向图来模拟其连接。我们首先提供分析结果的度分布的图。接下来,定义的路径形成时间为所需的最小时间的因果路径之间形成的源和目的地的动态图,我们推导出的连接延迟的分布特性,使用技术从第一次通过渗流和流行病过程。我们考虑的巨大组成部分的网络时,通信是噪声限制(忽略干扰)。然后,在干扰的存在下,我们证明了延迟的规模与源-目的地的距离在这个巨大的组件线性。我们还提供了模拟结果来支持理论结果。
2010-03-17 cs.IT cs.NI math.IT
An Improved Lower Bound to the Number of Neighbors Required for the Asymptotic Connectivity of Ad Hoc Networks
Xue和Kumar已经确定了具有N个均匀分布节点的无线网络的连通性所需的邻居数量必须以log(N)的形式增长,并且他们还确定了所需的实际数量介于0.074log(N)和5.1774log(N)之间。在这篇简短的论文中,通过认识到节点根据泊松点过程分布的网络的连通性结果通常可以应用于具有N个节点的网络的问题,我们能够提高下界。特别地,我们证明了一个网络的节点分布在一个单位正方形根据一个二维泊松点过程的参数N将渐近断开概率为1,如果邻居的数量小于0.129log(N)。此外,对于单位正方形内均匀分布N个节点的渐近连通网络,相似的邻居数是不够的,因此改进了下界。
2005-09-27 cs.IT cs.NI math.IT
A Sensing Contribution-based Two-layer Game for Channel Selection and Spectrum Access in Cognitive Radio Ad-hoc Networks
在认知无线电(CR)网络中,次用户(SU)感知授权给主用户(PU)的频谱,以识别暂时未占用的信道并可能在其上进行传输。协作感知被提出来提高感知精度,但是在异构场景中,SU对协作感知结果的贡献并不相等,因为它们在其传感器处经历不同的接收PU信号质量。在本文中,一个两层的联盟游戏开发的分布式传感和接入多通道CR ad hoc网络中的SU的传输机会是相称的,他们的传感贡献,从而促进合作,消除搭便车。数值结果表明,所提出的两层游戏是计算效率和性能优于以前研究的异构多信道CR网络的协同感知和频谱接入方法的能源效率,吞吐量,SU公平性和复杂性。此外,它表明,这个游戏是鲁棒的网络拓扑结构的变化和在低流动性的情况下,SU的数量。最后,我们提出了一种新的物理层方法来分配网络级的漏检测(MD)的约束,公平地在干扰SU之间的保证PU保护,并证明了性能优势的频谱感知结果的AND规则相结合的异构SU。
2017-02-05 cs.NI
An Intrusion Detection Architecture for Clustered Wireless Ad Hoc Networks
无线自组织网络中的入侵检测是一项具有挑战性的任务,因为这些网络动态地改变其拓扑结构,缺乏可以分析聚合流量的集中点,利用容易被操纵的基础设施协议,并且依赖于嘈杂的、间歇性的无线通信。由于这些网络具有开放介质、动态变化的拓扑结构、依赖合作算法、缺乏集中监控点以及缺乏明确的防线等特点,安全性仍然是其面临的主要挑战。在本文中,我们提出了一个合作的,分布式的入侵检测体系结构的基础上聚类的节点,解决了网络的安全漏洞,便于准确检测攻击。该体系结构被组织为一个动态的层次结构,在该层次结构中,入侵数据由节点获取,并在向上流动到簇头时被增量地聚合、减少体积并进行分析。在协同入侵检测中,相邻簇的簇头之间进行通信。对于与入侵相关的消息通信,移动代理由于其轻量级计算的高效性和在协作入侵检测中的适用性而被使用。仿真结果表明了该结构的有效性和效率。
2010-12-31 cs.CR cs.NI
A Distributed Protocol for Detection of Packet Dropping Attack in Mobile Ad Hoc Networks
在多跳移动自组织网络中,移动节点不需要使用任何基础设施,如接入点或基站,就可以相互协作。由于这些网络具有开放介质、动态变化的拓扑结构、依赖于协作算法、缺乏集中监控点以及缺乏明确的防线等特点,安全性仍然是其面临的主要挑战。在移动局域网容易受到的各种攻击中,恶意丢包攻击非常常见,恶意节点可以通过不断丢弃数据包来部分降低或完全破坏网络中的通信。提出了一种基于移动自组网中节点协作参与的丢包攻击检测机制。利用ad hoc网络中路由信息的冗余性,使该方案具有鲁棒性,即使在网络分区和节点拜占庭故障的情况下也能有效地工作。该方案是完全合作的,因此更安全的任何选举算法用于选择一个子集的节点合作的漏洞是缺席。仿真结果表明了该协议的有效性。
2011-11-02 cs.CR cs.NI
Cooperative Network Node Positioning Techniques Using Underwater Radio Communications
分析了水下传感器网络定位算法存在的问题。我们首先描述了无线电通信的水下信道,并根据实际传输的测量值调整线性模型。我们提出了一种算法,传感器节点协同估计其在网络中的未知位置。在此设置中,我们假设节点的低连接性、低数据率以及传输中丢失分组的非零概率。最后,我们考虑了水下导航中节点的位置估计问题。我们还提供了模拟说明以前的建议。
2016-04-12 cs.NI
On Asymptotic Statistics for Geometric Routing Schemes in Wireless Ad-Hoc Networks
在本文中,我们提出了一种方法,采用统计分析和随机几何研究无线ad-hoc网络中的几何路由方案。特别是,我们分析了这样一个计划的网络层性能,随机$\frac{1}{2}$磁盘路由方案,这是一个本地化的几何路由方案,其中每个节点随机选择下一个中继节点之间的传输范围内,并在目的地的一般方向。在本文中开发的技术,使我们能够建立的渐近连通性和收敛结果的平均值和方差的路由路径长度的几何路由方案在随机无线网络中。特别是,我们近似的马尔可夫过程的路由路径朝向目的地的进展,并确定的充分条件,确保密集和大规模的ad-hoc网络部署的随机$\frac{1}{2}$磁盘路由方案的渐近连接。此外,使用此马尔可夫特征,我们表明,由随机$\frac{1}{2}$磁盘路由方案产生的路径的期望长度(跳数)由理想的直线路由产生的路径的长度规范化,渐近收敛到$3π/4$。此外,我们还证明了路由路径长度的方差均值比渐近收敛于$9π^2/64-1$。通过模拟,我们表明,上述渐近统计实际上是相当准确的,即使是有限的粒度和规模的网络。
2014-01-20 cs.NI
Cache Discovery Policies of MANET
在不可能建立网络基础设施的情况下,Ad-hoc网络被认为是特别重要的。以往对Ad-hoc网络的研究主要集中在动态路由协议的开发和改进上,该协议能够有效地发现两个通信节点之间的路由。虽然路由策略是一个重要的主题,在移动自组网,其他主题,如数据访问也是至关重要的,因为使用Ad-hoc网络的最终目标是提供数据访问移动节点。协作缓存是MANET环境下提高数据访问性能的一种最有吸引力的技术,它是指多个缓存节点共享和协作管理缓存的内容。它将研究引向重要的问题,什么数据应该被缓存,在哪里,何时以及如何缓存?协同缓存主要解决两个基本问题:缓存发现和缓存管理,即如何高效地发现请求数据以及如何管理单个缓存以提高协同缓存的整体容量。本文对现有的缓存发现算法进行了回顾,针对应用程序请求后和服务器响应前的四个阶段,使用历史文件记录以前的数据请求,提出了一种带有数据簇头选举的簇结构,以存储有效的信息供将来使用,并减少泛洪成本。此外,本文提出了一些替代技术的缓存发现。最后,对未来的研究方向进行了展望。
2013-10-06 cs.NI
Genetic Algorithm Based Optimization of Clustering in Ad Hoc Networks
在本文中,我们必须集中在实现加权聚类算法的帮助下,遗传算法(GA)。在这里,我们已经开发了新的算法,实现基于GA的方法的帮助下,加权聚类算法(WCA)(4)。在adhoc网络中,选择合适的簇头是一个很重要的问题。因此,我们已经展示了基于一些参数,如度差,电池功率(Pv),移动性程度,和adhoc网络中的节点的距离之和的最小化的最小化的ChallenterHeads(CH)的优化技术。Adhoc网络的选择是集群的一个重要问题。在这里,我们已经讨论了确定性方法和基于GA的方法之间的性能比较。在这个性能比较中,我们已经看到,遗传算法并不总是给出良好的结果相比,确定性WCA算法。这里我们已经看到了连通性(连通性可以通过一个节点可到达任何其他节点的概率来衡量)。优于确定性WCA算法(4)。
2010-02-10 cs.NI
Connectivity Analysis of Directed Highway VANETs using Graph Theory
该研究将图论方法用于车载自组织网络连通性分析,验证了两种图基方法与概率模型结果的一致性,并将其扩展到有向VANETs场景,证明该类方法可适配复杂场景,性能稳健。
2023-03-19 cs.NI
Cooperative Content Offloading Through WiFi and Mobile Device-to-Device Networks
本文研究了WiFi和移动设备到设备网络的使用,车辆自组织网络是一个典型的例子,作为一种补充手段,以卸载和减少蜂窝网络的流量负载。提出了一种新的合作内容分发策略,异构网络包括不同类型的设备具有不同的移动性水平,从静态的WiFi接入点,以移动设备,如车辆。所提出的策略将很大一部分数据流量从蜂窝网络卸载到WiFi或设备到设备网络。详细分析了采用该策略的异构网络中的内容分发过程。在此基础上,讨论了内容传播策略的最优参数设置。仿真和数值研究表明,该策略有效地减少了蜂窝网络的数据流量,同时保证成功的内容交付。
2017-01-03 cs.NI
Binary Multi-Level Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks
在移动自组织网络(MANDO)路由提出了一个很大的挑战,特别是当支持大量的节点是必要的。本文扩展了最近的基于DHT的URBAN_XOR路由协议的局部可见性概念,旨在减少路由表的大小,同时保持高效率。我们的主要贡献是提供了一个保证,如果任何两个节点通过其他节点连接,他们能够相互通信。我们提出了一种新的路由获取方法,旨在减少总的开销流量,提高收敛速度。此外,我们引入了一个抽象的描述网络结构,使其易于理解和分析。相比现有的方法在ad hoc路由,新协议支持以下功能:可扩展性,保证连接假设网络收敛,没有单点故障,低路径拉伸,和移动性。
2016-04-19 cs.NI
Modeling and Simulating Network Connectivity in Routing Protocols for MANETs and VANETs
本文提出了一个框架,节点分布密度,网络连通性和通信时间。使用NS 2,我们评估和比较三种路由协议的性能:Ad-hoc按需距离矢量(AODV),动态源路由(DSR)和鱼眼状态路由(FSR)无论是在移动局域网(IEEE 802.11)和移动局域网(IEEE 802.11p)。我们通过改变它们的路由信息交换间隔进一步增强了这些协议; MOD AODV,MOD DSR和MOD FSR。一个全面的模拟工作进行这些路由协议的比较不同的motilities和可扩展性的节点。结果表明,AODV协议在移动自组网和移动自组网中的性能均优于DSR和FSR协议。
2013-06-04 cs.NI
Self-Organization of Wireless Ad Hoc Networks as Small Worlds Using Long Range Directional Beams
我们研究如何长距离定向波束可以用于无线网络的自组织表现出小世界属性。使用随机波束形成的仿真结果为指导,我们确定算法设计的关键设计问题。随后,我们提出了一个算法,确定性创建的小世界。我们定义了一个新的中心性测度,该测度基于网络中的流量来估计节点的结构重要性,用于识别波束形成的最佳节点。这导致在保持连接性的同时显著减少路径长度。
2011-09-25 cs.NI
Security Schemes in Vehicular Ad hoc Networks with Cognitive Radios
车载自组织网络(VANETworks,VANETworks)作为互联车辆的基础设施,可以为互联车辆的应用和服务提供便利。认知无线电技术是对无线局域网的有效补充和增强。它可以减少频谱资源不足对VAN的影响。虽然CR-VANcraft可以有效地利用未使用的授权频谱,但CR-VANcraft的分布式特性可能为不同的攻击打开大门,例如频谱感知数据伪造攻击。在本文中,我们提出了一个联合RSU和车辆为基础的轻量级云CR-VANcraft。在此云计算模型的基础上,提出了一种新的频谱感知服务(Spectrum Sensing as a Service,SSaas),该服务可以在CR-VAN中进行协作频谱感知,并在云计算的协助下确保频谱感知过程的安全。因此,可以在CR-VAN中获得可靠的服务。仿真结果表明,CR-VAN中的云计算可以有效降低延迟,提高CR-VAN的安全性。
2016-11-21 cs.NI
Cooperative Monitoring and Dissemination of Urban Events Supported by Dynamic Clustering of Vehicles
关键的城市事件以随机的方式发生,公共当局需要迅速处理这些事件,以维持城市的正常运作。有效处理事件的主要挑战恰恰在于其随机性,以及向当局通报其表现形式的速度和准确性。车辆在城市环境中的普遍性以及它们的通信和监测能力允许使用VANESTO来支持此类事件的传播和处理。因此,这项工作提出了一个动态的系统,以支持监测和传播的城市事件,它运行在一个特设的车辆网络。它使用基于合作的策略,车辆能够通过集群动态协调实时的事件的监测和传播。NS3获得的结果显示了实时监测和传播在城市地区发现的事件的能力。
2020-05-13 cs.NI
Toward Reliable Contention-aware Data Dissemination in Multi-hop Cognitive Radio Ad Hoc Networks
该文提出了一种新的多跳认知无线电网络中用于可靠竞争数据分发的信道选择策略。这里的关键挑战是选择在连接性和争用之间提供良好折衷的信道。换句话说,必须选择由于(1)低的主无线电节点(PR)活动和(2)加入该信道的认知无线电节点(CR)的有限竞争而具有良好通信机会的信道。因此,通过动态地探索信道上的剩余资源并且通过监视特定信道上的CR的数量,SURF允许构建具有有限竞争的连接网络,其中可以发生可靠的通信。通过模拟,我们研究了SURF与其他三种相关方法的性能。仿真结果证实,我们的方法是有效的,在选择最佳的渠道,高效和可靠的多跳数据传播。
2010-07-01 cs.NI
A Trustworthy and well-organized data disseminating scheme for ad-hoc wsns
无线传感器网络(WSNs)通过分散部署的微小传感器产生大量的实时数据和事件。这产生的数据需要传播到汇与网络资源的轻微消耗。有效传输这些大量数据的方法之一是闲聊。在基于流言的传播协议中,一个重要的考虑因素是保持路由表的更新。考虑到adhoc无线传感器网络固有的资源受限的性质,我们提出了一个基于八卦的协议,消耗很少的资源。我们提出的方案的目的是保持路由表的大小R尽可能低,但它确保了直径也很小。我们通过模拟了解了我们提出的协议的性能。结果表明,我们提出的协议在网络的可达性和连通性方面取得了重大改善。
2010-08-04 cs.NI
Robust Cooperative Spectrum Sensing for Disaster Relief Networks in Correlated Environments
救灾网络的设计应具有适应性和复原力,以满足紧急服务的需求。认知无线电增强的ad-hoc架构已被提出作为一个候选人,使这样的网络。频谱感知作为认知无线电的基石,一直是人们研究的热点,其主要结论是通过协作感知可以大大提高认知无线电的性能。为了将认知无线电应用于Ad-hoc救灾网络,有效的协作频谱感知方案的设计是必不可少的。在本文中,我们提出了一个基于集群的编排合作感知方案,它适应集群节点周围的无线电环境状态,以及这些节点之间的相关程度观察。所提出的计划是在一个集中的,以及在一个分散的方法。在集中式方法中,簇头根据监测到的频谱状态来控制和调整簇感知节点的分布。而在分散式方法中,每个集群节点根据集群节点过去的本地感知决策来决定它应该监视哪个频谱。集中式和分散式方案可以组合以实现更鲁棒的协作频谱感知方案。所提出的方案的性能进行评估,通过一个框架,它允许测量的频谱感测合作计划的准确性,通过测量误差估计的监测频谱状态。通过这种评估,它表明,所提出的方案优于的情况下,选择频谱感测是不使用在以前的感测迭代中获得的知识,即实施盲循环方案。
2009-12-01 cs.DC cs.NI
Implicit Cooperative Positioning in Vehicular Networks
车辆的绝对定位是以全球导航卫星系统为基础,结合车载传感器和高分辨率地图。在协同智能交通系统(C-ITS)中,定位性能可以通过车辆网络,使车辆能够共享位置相关的信息来增强。本文提出了一种隐式合作定位(ICP)算法,利用车辆到车辆(V2 V)的连接,以创新的方式,避免使用显式的V2 V测量,如测距。在ICP方法中,车辆联合定位周围区域中的非合作物理特征(例如人、交通灯或不活动的汽车),并将其用作公共噪声参考点来改进其位置估计。通过V2 V链接的共识程序,嵌套在一个消息传递算法,以提高车辆定位精度的信息融合感测功能。由于定位不依赖于车辆之间的显式测距信息,因此所提出的ICP方法适合于用现成的车辆通信硬件来实现。该定位算法在不同的交通场景中进行了验证,包括在特征密度和V2 V连接方面具有异构条件的十字路口区域,以及通过使用城市移动性模拟(SUMO)生成交通数据的真实城市区域。性能结果表明,所提出的ICP方法可以显着提高车辆定位精度相比,独立的GNSS,特别是在恶劣的环境中,如在城市峡谷,其中GNSS信号是高度退化或拒绝。
2017-09-05 cs.NI stat.AP
A Cross-Layer Design Based on Geographic Information for Cooperative Wireless Networks
无线自组织网络和传感器网络中的地理路由方法在设计路由协议时,大多没有考虑介质访问控制(MAC)层和物理层。在本文中,我们专注于一个跨层的框架设计,利用网络,MAC和物理层之间的协同作用。在建议CoopGeo,我们使用一个无信标转发方案,通过竞争过程中选择的节点的地理位置的基础上的下一跳。我们优化这个网络MAC层的相互作用,使用协作中继技术与中继选择方案也基于地理信息,以提高系统的可靠性方面的性能。
2012-06-05 cs.NI cs.PF
A New Coordinated Beamformer for MIMO-based Ad Hoc Networks
该研究提出了一种新的方案,基于MIMO的ad hoc网络。这是完成的,而使用的干扰驱动技术(IDT)在Nakagami-m衰落信道与完美的信道状态信息在发送器和接收器。建议使用该技术来减少所有不需要的干扰的影响,这些干扰通常由与所使用的节点相关的定义的无线电传输范围的重叠引起。事实上,IDT被用作一个协调的波束形成器在合作计划,根据均方误差准则。方法和分析结果进行证明的能力的文件。
2015-11-22 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-AUV Ad-hoc network-based Target Tracking: A Value Gradient Guidance Multi-Agent Diffusion Reinforcement Learning Approach
Software College, Northeastern University(东北大学软件学院);Hohai University(河海大学)
针对多AUV自组织网络目标跟踪的训练不稳定、跟踪性能差问题,提出VGG-MADiffRL算法与MDCA架构,实现了更快收敛、更高跟踪精度与平稳训练动态,具有工程应用价值。
2026-08-14 cs.LG cs.MA cs.NI
Quantifying Link Stability in Ad Hoc Wireless Networks Subject to Ornstein-Uhlenbeck Mobility
移动ad hoc网络的性能一般和路由算法,特别是,可以受到很大的影响的内在动态本质的底层拓扑结构。在本文中,我们建立了一个新的分析/数值框架,其特征在于节点的移动性和它们之间的链接的演变。这个公式是基于一个平稳的马尔可夫链表示的链接连接。两个节点之间的链路的存在取决于它们的距离,这是由移动模型决定的。在我们的分析中,节点随机移动根据Ornstein-Uhlenbeck过程使用一个调谐参数,以获得不同程度的随机性的移动模式。最后,我们提出了一个基于熵率的度量,量化链路的不确定性,并评估其稳定性。数值结果表明,该方法可以准确地反映网络中的随机移动性,并充分捕捉链路动态。因此,它可以被认为是一个有价值的性能指标,用于评估这些网络中的链路稳定性和连通性。
2018-11-08 cs.IT cs.NI math.IT
Connectivity and Cost Trade-offs in Multihop Wireless Networks
Ad-hoc无线网络在通信中的重要性日益增加,并且经常受到能量使用的限制。在这里,我们提出了一个分布式的,非分层的自适应方法,使用优先分离调整节点的传输功率,以减少整体功耗,而不违反网络负载限制。我们推导出一个成本和路径长度的权衡图,建立了自适应策略的有效性的界限,并比较它与统一的节点传输策略的几个节点拓扑结构。对于特定的拓扑结构,我们实现了高达90%的成本节约。
2005-11-30 cs.NI nlin.AO
Minimizing interference in ad-hoc networks with bounded communication radius
我们考虑一个拓扑控制问题,在这个问题中,我们给出了一组$n$传感器在平面上,我们想分配一个通信半径给他们每个人。半径分配必须生成强连接的网络并且具有低的基于接收器的干扰(即,我们最小化网络的最大入度)。我们给出了一个算法,产生一个网络与$O(\log Δ)$干扰,其中$Δ$是一个均匀半径的ad-hoc网络的干扰。然后,我们适应建设的情况下,没有传感器可以有一个通信半径大于$R_{\min}$,需要获得连接的最小值。我们还表明,$\log Δ$干扰是必要的,在某些情况下,使我们的算法渐近最优。
2012-06-29 cs.CG cs.NI
A Multi-Path Certification Protocol for Mobile Ad Hoc Networks
移动自组织网络(MANET)是自治节点的集合,它们通过形成多跳无线电网络并以分散的方式维护连接来相互通信。由于这些网络具有开放介质、动态变化的拓扑结构、依赖于协作算法、缺乏集中监控点以及缺乏明确的防线等特点,安全性仍然是其面临的主要挑战。因此,大多数用于MANNETWORK的路由协议容易受到各种类型的攻击。为了安全性,这些协议高度依赖于加密密钥交换操作。本文提出了一种多路径认证协议,在移动自组网中的节点之间的有效和可靠的密钥交换。仿真结果表明了该协议的有效性和效率。
2012-01-22 cs.CR cs.NI
Statistical analysis of quality measures for mobile ad hoc networks
如何量化移动自组织网络(MANET)的质量?这项工作的目的是在较低的网络层的基础上,即在无线节点之间的连接,使用统计方法的答案。一些不同的质量措施的介绍和分类,根据他们的缩放行为。它们在1维MANET系统的统计模型中进行分析(例如,对应于道路上的汽车)。忽略边界效应,该模型原来是完全可解的,因此,明确的分析结果的质量水平可以得到在固定的系统大小和大系统的限制。特别是,这提高了估计已知的文献中的概率连通性的1维MANDO。
2005-04-02 cs.DM cs.NI
Accuracy of Range-Based Cooperative Localization in Wireless Sensor Networks: A Lower Bound Analysis
准确的位置信息对于许多无线传感器网络(WSN)应用是必不可少的。一个位置感知的无线传感器网络通常包括两种类型的节点:传感器的位置被确定和锚的位置是已知的先验。对于基于距离的定位,传感器的位置推导出从锚到传感器和传感器到传感器的距离测量。定位精度取决于网络参数,如网络连接和大小。本文提供了一个广义的理论,定量表征网络参数和定位精度之间的关系。我们使用的平均度作为一个连接性度量,并使用几何精度稀释(DOP),相当于克拉美-拉奥界,量化定位精度。我们证明了一个新的平均几何DOP(LB-E-AGDOP)的期望下界,并推导出一个封闭形式的公式,LB-E-AGDOP只有三个参数:平均锚度,平均传感器度,传感器节点的数量。该公式表明,定位精度与平均度近似成反比,平均锚点度与平均传感器度的比值越大,定位精度越高。此外,本文还证明了LB-E-AGDOP和最佳可实现精度之间的密切联系。最后,我们通过三种不同的随机图模型的数值模拟验证了理论。
2014-03-14 cs.MA cs.NI
A taxonomic Approach to Topology Control in Ad-hoc and Wireless Networks
拓扑控制(TC)旨在调整高度动态网络的拓扑结构,以提供对网络资源的更好控制并提高通信效率。近年来,提出了许多TC协议。这些协议旨在保持连接性,最大限度地减少能耗,最大限度地提高整体网络覆盖范围或网络容量。每个TC协议对网络拓扑、环境检测资源和控制能力做出不同的假设。这种情况使得理解每项议定书的作用和目的变得极为困难。为了解决这种情况下,TC协议的分类,提出了整个本文。此外,一些TC协议是根据这种分类法进行分类的。
2007-06-08 cs.DC cs.NI
Optimal Design of Ad Hoc Injection Networks by Using Genetic Algorithms
这项工作的目的是优化注入网络,其中包括在移动多跳ad hoc网络中添加一组远程链路(称为旁路链路),以提高连通性和克服网络分区。为此,我们依赖于小世界网络的属性,包括高聚类系数和低特征路径长度。我们调查使用两个遗传算法(代和稳态),以优化这一拓扑控制问题的三个实例,目前的结果表明,他们的能力来解决它的初步证据。
2007-07-20 cs.AI cs.NE cs.NI
Three Tier Network Architecture to mitigate DDoS Attacks on Hybrid Cloud Environments
连接有线和无线网络,特别是移动ad hoc网络是有趣的,在现实世界的情况下,由于其有用性和实用性。已经提出了不同的机制来集成MANNETWORK和Internet。这些策略在网关发现机制、信元交换准则、adhoc路由协议等方面都有所不同,本文将Mobile-IP与分层报头网关交换路由协议(CGSR)相结合,为adhoc网络的移动节点提供Internet接入。本文讨论了一种机制,选择一个备用路由的情况下,如果簇头无法转发数据包到目的地。该框架提供了MANET和Internet节点之间的双向连接。详细的性能比较所提出的方法和其他三层策略的基础上的簇头和集群网关的移动性和其他网络参数。实验结果表明,该结构具有较好的分组投递率、端-端时延和移动节点-网关连通率,能够提供完全的双向连通性。
2016-03-23 cs.CR cs.IT cs.NI
Connectivity of confined 3D Networks with Anisotropically Radiating Nodes
随机定向天线模式的ad hoc网络中的节点通常具有更少的短链路和更长的链路,这些链路可以将原本孤立的子网桥接在一起。已知该网络特征改善了在低信道路径损耗下操作的2D随机网络中的整体连通性。为此,我们提出最近建立的结果,以获得简单但实用的各向异性增益分布,包括贴片,偶极子和端射阵列天线的平均度的3D网络的解析表达式。我们的分析表明,对于均匀系统(即忽略边界效应)的定向辐射模式优于各向同性的情况下,只有当路径损耗指数小于空间维度。此外,我们建立了ad hoc网络利用定向发射和各向同性接收天线(反之亦然)总是次优连接,无论环境路径损耗。我们将我们的分析扩展到非均匀系统中的边界效应,并研究了定向辐射节点相对于各向同性节点处于不利地位的几何原因。最后,我们讨论了由许多等距波瓣组成的多方向增益模式,这些波瓣可用于减轻边界效应并提高整体网络连接性。
2013-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.IT
Connectivity threshold for Bluetooth graphs
我们研究了随机蓝牙图模型某些“ad hoc”无线网络的连通性。这些图是作为著名的随机几何图模型的“灌溉子图”获得的。有两个参数控制模型:半径$r$,它确定每个节点的“可见邻居”;以及每个节点允许发送到这些邻居的边的数量$c$。随机性来自空间中数据点的潜在分布以及每个顶点的选择。我们证明,没有连接可以发生高概率的参数范围$r, c$和完全表征的连通性阈值(在$c$)的值$r$接近临界值的连接在底层的随机几何图形。
2011-03-02 cs.DM cs.NI math.CO