Not Always Sparse: Flooding Time in Partially Connected Mobile Ad Hoc Networks
在本文中,我们研究移动ad hoc无线网络的概念,不断发展的连通图。在这样的系统中,由于移动终端的间歇性接触,连接性随时间而改变。特别是,我们有兴趣研究的预期洪水时间时,不能确保在每个时间点的完全连接。即使在这种情况下,由于有限的接触时间持续时间,连接的组件可能会出现在连接图中。因此,这代表了完全移动自组织网络和完全静态自组织网络的极端情况之间的中间情况。通过使用边马尔可夫图的推广,我们扩展了现有的模型的基础上稀疏的情况下,这个中间的情况下,并计算预期的洪水时间。我们还提出了降低了计算复杂性的界限。最后,数值结果验证了我们的模型。
2013-11-25 cs.NI
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
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
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
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
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
Approximation and Heuristic Algorithms for Computing Backbones in Asymmetric Ad-Hoc Networks
研究了基于支配集的虚拟骨干网在非对称无线ad-hoc网络中的路由问题。这些网络具有非均匀的传输范围,并使用完善的圆盘图进行建模。相应的图论问题是在有向图中寻找一个最小基数的强连通支配吸收集。有向图中的节点子集是强连通支配吸收集,如果这些节点所导出的子图是强连通的,并且图中的每个节点要么在该集中,要么在该集中既有内邻居,又有外邻居.由于ad-hoc网络的动态特性,该问题的分布式算法具有实际意义.我们提出了第一个分布式近似算法,具有一个常数的近似因子和O(直径)的运行时间,其中直径是图的直径。此外,我们提出了一个简单的启发式算法,并进行了广泛的模拟研究表明,我们的启发式优于以前已知的方法的问题。
2015-10-07 cs.IT cs.NI math.IT
Multihop Adjustment for the Number of Nodes in Contention-Based MAC Protocols for Wireless Ad hoc Networks
在多跳自组织网络中,当分析网络性能时,如计算从给定源到目的地的路径上的端到端延迟时,必须调整节点的竞争邻居的数量。在本文中,我们描述了一种方法来调整竞争的邻居节点在多跳无线自组织网络的数量。我们的方法是基于最小数量的邻居,必须是共同的两个相邻节点之间沿路径。我们推导出的调整因子的解析表达式。
2011-08-19 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
Multihop Routing in Ad Hoc Networks
本文提出了一种双重的方法,封闭形式的分析和轻量级的模拟,使移动自组织网络的性能评估,是更现实,更有效,更准确的比那些发现在现有的出版物。新的分析所容纳的一些功能是阴影,排除和保护区,距离相关的衰落。三种路由协议进行检查:最小延迟,最近的邻居,和最大进度路由。研究了路径可靠性、平均条件时延、平均条件跳数和区域频谱效率之间的权衡。
2013-09-13 cs.IT cs.NI math.IT
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
Minimum-Delay Routing for Integrated Aeronautical Ad Hoc Networks Relying on Passenger-Planes in the North-Atlantic Region
航空自组织网络(AAN)依靠多跳通信技术将地面基站(BS)和卫星无缝地集成到飞机通信中,以增强空中飞机的按需连接。在这个集成的AANET上下文中,我们调查的最短路径路由问题的目标是最小化的总延迟的飞行中的连接从地面BS受到一定的最小速率约束的所有选定的链接,以支持低延迟和高速服务。受最佳优先搜索和优先队列概念的启发,我们用加权有向图来建模问题,并基于最短路径算法找到最优路径。我们的仿真结果表明,飞机辅助多跳通信能够减少卫星通信的总延迟,当依赖于真实的历史飞行数据。
2020-10-16 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
Network Connectivity: Stochastic vs. Deterministic Wireless Channels
研究了随机无线信道模型对adhoc网络连通性的影响。与确定性几何圆盘模型不同,在确定性几何圆盘模型中,如果节点彼此在一定距离内,则节点连接,随机模型试图捕获由于阴影和多径接收信号引起的小尺度衰落效应。通过分析本地和全球网络的可观的,我们提出了确凿的证据表明,网络行为是高度依赖于是否采用随机或确定性的连接模型。具体来说,我们表明,网络的平均度是低(高)随机无线信道比确定性的,如果路径损耗指数大于(小于)的空间维度。类似地,在密集随机网络中形成孤立节点对的概率对于随机无线信道比对于确定性无线信道要小得多。后一种实现解释了为什么随机无线信道的$k$连接性的上界更紧。我们得到了封闭形式的分析结果,并进行了广泛的数值模拟。
2014-01-28 cs.IT cs.NI math.IT
NDTAODV: Neighbor Defense Technique for Ad Hoc On-Demand Distance Vector(AODV) to mitigate flood attack in MANETS
移动Ad Hoc网络是一组移动节点的集合,它们之间可以通过多跳无线链路进行通信。移动自组网通常部署在没有固定基础设施和集中管理的环境中。移动自组织网络中的节点容易受到攻击。在这种情况下,设计一个高效,可靠和安全的路由协议一直是一个重大的挑战,在过去的许多年。Ad hoc按需距离矢量路由协议(AODV)没有内置的安全措施,容易受到多种路由攻击。洪水袭击就是其中之一。在本文中,我们提出了一个简单而有效的技术,以确保Ad hoc按需距离矢量(AODV)路由协议免受洪水攻击。为了应对洪水攻击,我们提出了Ad hoc按需距离矢量邻居防御技术(NDTAODV)。这使得AODV更加健壮。所提出的技术已被设计为隔离洪水攻击者使用定时器,峰值和问候报警技术。我们在网络模拟器NS-2.33(NS-2)中模拟了我们的工作,通过不同数量的恶意节点,具有不同的暂停时间。我们比较了NDTAODV的AODV在正常情况下,以及在存在恶意攻击的性能。为了比较NDTAODV和AODV的性能,我们考虑了数据包投递率(PDF)、平均吞吐量(AT)和归一化路由负载(NRL)。
2014-02-10 cs.CR cs.NI
GRB: Greedy Routing Protocol with Backtracking for Mobile Ad Hoc Network (Extended Version)
移动自组网路由协议已经被广泛研究了十五年。基于位置的路由协议使用贪婪转发(即,中间结点将分组转发到比其自身更靠近目的地的邻居)。不同的基于位置的协议使用不同的策略来选择邻居转发数据包。如果一个节点没有比它自己更接近目的地的邻居,贪婪转发就会失败。在这种情况下,我们说在目的地的方向上有空(没有相邻节点)。不同的基于位置的路由协议使用不同的方法来处理空隙。在本文中,我们使用一个简单的回溯技术来处理空洞和设计一个基于位置的路由协议称为“贪婪路由协议与回溯(GRB)”。我们比较我们的协议与著名的贪婪周长无状态路由(GPSR)路由和Ad-Hoc按需距离矢量(AODV)路由协议以及动态源路由(DSR)协议的性能。我们的协议需要更少的路由控制数据包比DSR,AODV,和GPSR所需的。仿真结果还表明,我们的协议有更高的分组投递率,更低的端到端延迟,和更少的跳数平均比AODV。
2018-04-03 cs.NI
Maximizing the Probability of Delivery of Multipoint Relay Broadcast Protocol in Wireless Ad Hoc Networks with a Realistic Physical Layer
现在普遍认为,用于模拟无线网络物理层的单位圆盘图并不能反映真实的无线电传输,对数正态阴影模型更适合于实验模拟。以前的工作集中在单播的现实情况下,而广播的要求是根本不同的,不能从单播的情况下。因此,广播协议必须适应,以便在现实的假设下仍然是有效的。本文研究了著名的多点中继协议(MPR)。在后者中,每个节点必须选择一组邻居作为中继,以覆盖整个2跳邻居。我们给出的实验结果表明,原来的方法提供的选择一套继电器不给现实的模型与良好的效果。我们还提供了三个新的替代和他们的表现,表明他们更好地适合所考虑的模型。第一个最大化节点和所考虑的中继之间的正确接收的概率乘以它们在2跳邻域中的覆盖范围。第二种方法用所考虑的邻居和它所覆盖的2跳邻居之间的正确接收概率的平均值来代替覆盖。最后,第三个启发式算法保持与第二个启发式算法相同的概念,但试图最大化2跳邻居的覆盖水平:当2跳邻居的覆盖水平不高于给定的覆盖阈值时,它们仍然被认为是未覆盖的,因此可以选择许多邻居来覆盖相同的2跳邻居。
2007-01-16 cs.NI
Asynchronous Local Construction of Bounded-Degree Network Topologies Using Only Neighborhood Information
我们认为ad-hoc网络由位于平面上的$n$无线节点组成。任何两个给定的节点被称为邻居,如果他们位于一定的距离(通信范围)从彼此。一个给定的节点可以直接连接到它的任何一个邻居,并根据每个节点上可用的唯一拓扑控制算法选择它的连接。考虑到每个节点只知道它的一跳和两跳邻居的索引(唯一标识号),我们确定了一个算法,保留连接,可以操作,而不需要任何节点之间的同步。此外,该算法的结果是在一个稀疏的图与最多$5n$边和$10$的最大节点度。具有相同承诺的现有算法还需要每个节点处的邻居距离和/或方向信息。我们还评估了我们的算法的随机网络的性能。在这种情况下,我们的算法提供了一个渐进连接的网络与$n(1+o(1))$边的度小于或等于$6$的$1-o(1)$分数的节点。我们还介绍了另一种异步连接保持算法,可以提供一个上界,以及节点度的下界。
2018-11-28 cs.DM cs.IT cs.NI
Multi-Hop Bandwidth Management Protocol for Mobile Ad Hoc Networks
接纳控制方案应该扮演数据通信网络中的流的协调器的角色,以在共享介质时提供保证。有线网络的节点可以监视介质以了解在任何时间点的可用带宽。但是,在无线自组织网络中,节点在通信期间必须消耗相邻节点的带宽。因此,流对带宽的消耗和资源对任何无线节点的可用性严格取决于其传输范围内的相邻节点。我们提出了一个可扩展的和有效的准入控制方案,多跳带宽管理协议(MBMP),以支持多跳ad hoc网络的QoS要求。我们模拟了几种选择来设计MBMP,并通过数学分析和仿真结果比较这些选项的性能,并通过大量的仿真比较其有效性与现有的接纳控制方案。
2010-12-17 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
Fast Neighbor Discovery for Wireless Ad Hoc Network with Successive Interference Cancellation
针对无线自组织网络邻居发现因分组碰撞导致速度受限的问题,引入SIC与MPR技术优化经典CRA和SBA算法,经仿真验证可大幅缩短邻居发现时间。
2023-10-10 cs.NI
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
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
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
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
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
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
Improved Packet Forwarding Approach in Vehicular Ad Hoc Networks Using RDGR Algorithm
车载自组织网络(VANcular Ad hoc Networks,VANcular Ad hoc Networks)是一种高度移动的无线自组织网络,在公共安全通信和商业应用中将发挥重要作用。由于快速变化的拓扑结构和车辆的高速移动性,在VAN中的数据路由是一项具有挑战性的任务。由于GPS设备的先进性和可用性,基于位置的路由协议变得流行。车辆的高速移动导致的频繁的路径中断是车辆自适应网络的关键问题之一,这导致了低吞吐量和高开销的断开链路。本文讨论了车辆运动信息的使用(例如,车辆的位置、方向、速度),以在可能的链路断开事件发生之前对其进行预测。因此,在本文中,我们提出了一个可靠的方向贪婪路由(RDGR),一个可靠的位置为基础的路由方法,从GPS获得的位置,速度和方向的邻居节点。该方法采用基于潜在分数的策略,以分布式方式计算相邻节点之间的链路稳定性,以实现数据包的可靠转发。
2010-03-29 cs.NI
Maximizing the number of accepted flows in TDMA-based wireless ad hoc networks is APX-complete
由于无线网络中相邻节点之间共享无线介质,充分利用无线网络的带宽资源是一个挑战。实用的算法和分布式方案,试图优化网络无线电资源的使用。在本技术报告中,我们证明了最大化网络容量是一个APX完全问题(对于eps > 0,在1/(1 - 2^(-k))- eps内不可近似)。
2009-04-08 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
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
Minimum Latency Broadcast Scheduling in Single-Radio Multi-Channel Wireless Ad-Hoc Networks
研究了单无线电多信道无线自组织网络中的最小延迟广播调度问题。具有这种能力的节点具有其固定的接收信道,但是可以切换其传输信道以与其邻居通信。单无线电和多信道模型阻止了用于单信道网络的现有算法实现良好的性能。首先,一次传输到达所有相邻节点的常见假设自然不成立。第二,多信道维度提供了并行调度广播传输的新机会。我们证明了SR-MC广域网中的MLBS问题是NP难的,并提出了一个基准算法:基本传输调度(BTS),其近似比为4k + 12。这里k是SR-MC WAN中正交信道的数量。然后,我们提出了一个增强的传输调度(ETS)算法,提高近似比k + 23。仿真结果表明,ETS取得了更好的性能比BTS,ETS的性能接近下限。
2013-04-19 cs.NI
More is less: Connectivity in fractal regions
Ad-hoc网络通常部署在边界复杂的区域。我们表明,如果边界被建模为分形,需要视线连接的网络具有违反直觉的属性,即增加节点的数量会降低完全连接的概率。我们将这种衰减作为一个拉伸指数涉及的分形维数的边界,并讨论缓解策略。这项研究的应用包括在崎岖的地形(如铁路切割),毫米波网络在工业环境和城市环境中的车辆到车辆/车辆到基础设施网络的传感器网络的分析和设计。
2015-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech 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
A novel wireless sensor network topology with fewer links
本文在$k$图的基础上,提出了对称$(k,j)$图$(1 \leq j < k)$,它是一种全新的拓扑结构,可以被一系列基于网络的结构所采用。我们发现,$k$最近的邻居节点发挥不同的影响,保证网络的连通性,和连接最远的$j$的这些$k$邻居是有能力建立一个连接的网络,目前流行的策略,连接所有这些$k$邻居。特别地,对于节点数量$n$到$10^3$的网络,如实验所示,与五个最近邻居节点中最远的三个而不是全部连接,即$(k,j)=(5,3)$,可以以高概率保证网络连通性。我们进一步揭示了$5$ -NN图的连通性不需要多于$0.75n$的连接或边.此外,结合对称$(k,j)$ -NN和随机几何图(RGG)的无线传感器网络(WSNs)的应用中的传输半径的约束,构造了一种复合拓扑结构。
2014-10-29 cs.NI
A Probabilistic Algorithm for Reducing Broadcast Redundancy in Ad Hoc Wireless Networks
在有线网络中,数据包只可以传输到指定的目的地,不需要广播。而在adhoc无线网络中,由于广播的作用,一个节点发送的数据包可以到达所有的邻居。这种广播引入了相同消息的不必要的重传。因此,传输(转发节点)的总数通常用作广播的成本标准。寻找最小转发节点数的问题是NP完全的。在本文中,目标是减少转发节点的数量,从而减少冗余传输。为此,分析了一些近似方法,特别是利用2跳邻域信息的优势剪枝和全优势剪枝方法,并提出了一种新的近似方法:基于概率的算法,以最小化转发节点数为目标。应用该算法的仿真结果表明,与显性剪枝和总显性剪枝算法相比,性能有所提高。
2013-04-08 cs.DS cs.NI
Learning Connectivity for Data Distribution in Robot Teams
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
许多算法的多机器人团队控制的假设下,低延迟,协调代理行动所需的全球状态信息可以很容易地在团队之间传播。然而,在没有现有通信基础设施的恶劣环境中,机器人必须形成自组织网络,迫使团队以分布式方式运行。为了克服这一挑战,我们提出了一个任务不可知的,分散的,低延迟的方法在ad-hoc网络中使用图神经网络(GNN)的数据分发。我们的方法使基于全局状态信息的多智能体算法能够通过确保每个机器人都可用来发挥作用。为此,代理从数据包传输中收集有关网络拓扑的信息,并将其馈送到本地运行的GNN,该GNN指示代理何时以及在何处传输最新的状态信息。我们通过强化学习使用平均信息年龄作为奖励函数来训练分布式GNN通信策略,并表明与特定于任务的奖励函数相比,它提高了训练稳定性。我们的方法相比,行业标准的数据分发方法,如随机洪泛和循环调度表现良好。我们还表明,训练的政策推广到更大的团队的静态和移动代理。
2021-07-30 cs.LG cs.MA cs.NI
Hierarchical neighbor graphs: A low stretch connected structure for points in Euclidean space
我们引入层次邻居图,一个新的架构连接ad hoc无线节点分布在一个平面上。该结构具有层次聚类的味道,只需要局部知识和最小的计算在每个节点形成和修复。因此,它是一个合适的互联模型的ad hoc无线传感器网络。该结构能够通过动态重组时,大量使用的节点的电池电源退化,并能够实现吞吐量,能源效率和网络寿命,如LEACH(Heinzelman et.例如,2002年)。此外,分层邻居图具有低功率拉伸,即通过网络连接节点所需的功率比直接连接它们所需的功率高一个小因子。我们的结构也比较有利的数学结构提出了在一个平面上连接点,例如最近邻图(Ballister等。例如,2005),$θ$ -图(Ruppert和Seidel,1991),因为它具有期望的常数度,并且不需要任何重要的计算或全局信息来形成。
2009-08-01 cs.NI
Greedy Connectivity of Geographically Embedded Graphs
我们引入了一个衡量的{ \em贪婪连接}的地理网络(图形嵌入在空间中)和搜索连接路径只依赖于本地信息,如节点的位置和它的邻居。这种类型的约束在日常生活应用中很常见。贪婪连接性也会导致已建立链路上的不完美传输,并且贪婪连接性越大,从其他节点以高概率到达的节点比例越高。贪婪连通性可以作为优化网络设计的一个标准。
2010-01-28 cond-mat.stat-mech cs.NI physics.soc-ph
An Energy Efficient Risk Notification Message Dissemination Protocol for Vehicular Ad hoc Networks
我们提出了一个节能的风险通知消息分发协议(RNMDP)的车辆ad hoc网络(VANESTA)的设计和开发。RNMDP将风险通知消息(RNM)从其起源位置(称为风险区)传播到接近风险区的车辆。RNMDP假设每个节点都知道它在网络中的当前位置。该协议的工作原理如下:RNM在风险区附近广播。从另一节点接收RNM的节点在决定重新广播消息之前等待重新广播等待时间。基于节点与RNM的直接发送者之间的距离与节点的移动方向的比率来对节点的重新广播等待时间进行建模。对于距离发送者最远并且朝向风险区行进的节点,给予重新广播的优先级。在远离风险区的方向上的车道中行进的节点也被考虑用于重新广播,尽管具有较大的重新广播等待时间。在重新广播等待时间期间,如果节点在邻域中再次听到相同的RNM重新广播,则节点停止进一步广播消息。如果节点在RebroadcastWait-Time期间没有听到其邻域中的RNM,则节点在其邻域中广播消息。如果消息到达目标区域,则RNM被认为已经被传递到道路中的所有车辆。RNMDP的性能进行了比较,常用的洪泛策略,通过大量的模拟进行不同数量的车道和车道密度的公路网。仿真结果表明,在稍大的延迟(即,不超过洪泛所引起的延迟的35%),RNMDP可以实现与洪泛所达到的相同的消息传递率,但是与洪泛相比具有相对低得多的能量损失。
2014-12-05 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
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
Using Zone-Disjoint Multi-Path Routing Algorithm for Video Transmission over Ah-Hoc Networks
Zanjan Azad University(赞詹阿扎德大学);Amirkabir University of Technology(阿米尔卡比尔理工大学)
本文针对自组织网络中多路径路由因CSMA/CA效应导致路径非完全不相交的问题,提出采用区域不相交路径的新多路径路由算法,结合合适视频传输方案,可提升自组织网络的多路径视频传输效果。
2026-08-21 cs.NI
Increasing Network Visibility Using Coded Repetition Beacon Piggybacking
车载自组织网络是移动自组织网络中最具挑战性的研究领域之一。在这项研究中,我们提出了一种新的机制,增加网络的可见性,通过定期安全消息(信标)获得的信息,并将其插入到一个“邻居”表。该表将被传播到所有邻居,从而为属于网络的每个车辆提供更广阔的视野。它还将减少在路口发生碰撞的风险,因为每辆车在到达路口之前都有对来车的先验知识。
2013-01-30 cs.NI
Localized Support for Injection Point Election in Hybrid Networks
Ad-hoc网络是无线技术的一个很有前途的发展趋势,但在全球范围内无法正常工作。在大多数情况下,自我组织和免费的本地通信无法弥补连接的需要,及时收集紧急信息。为移动设备额外配备GSM或UMTS适配器以便与任意远程设备或甚至固定网络基础设施通信提供了机会。作为ad-hoc网络和可靠骨干网络之间的中间结点操作的设备是潜在的注入点。它们允许在当地社区内传播接收到的信息。不同装置作为注射点的有效性差别很大。出于实际原因,注入点的确定应该在自组织网络分区内本地完成。我们分析了不同的本地化算法,最多使用2跳相邻信息。结果表明,选择这种方式的设备通过ad-hoc网络更有效地传播信息。我们的研究结果也可以应用于支持簇头选举过程中的聚类机制领域。
2007-06-08 cs.DC cs.NI
Analysis and Modeling of Network Connectivity in Routing Protocols for MANETs and VANETs
在本文中,提出了一个框架,节点分布密度,网络连通性和通信时间。根据建模框架,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)在MANDO和VANDEO使用两个MAC层协议; 802.11和802.11p。我们进一步修改了这些协议,通过改变它们的路由信息交换间隔; MOD AODV,MOD DSR和MOD FSR。在NS-2中进行了全面的仿真工作,这些路由协议的不同的移动性和可扩展性的节点进行比较。评估其效率;这些协议的吞吐量、端到端延迟(E2 ED)和归一化路由负载(NRL)被考虑作为性能参数。经过大量的模拟,我们观察到AODV优于MANDO和VANNDO。
2013-07-27 cs.NI
Two-Hop Connectivity to the Roadside in a VANET Under the Random Connection Model
在本文中,我们计算的预期数量的车辆至少有一个两跳路径到一个固定的路边单元(RSU)在一个多跳,一维车辆自组织网络(VANET),其他汽车可以作为中继。成对信道在随机连接模型中经历瑞利衰落,因此存在,概率由车厢之间或车厢与RSU之间的相互距离的函数给出。我们推导出精确的表达式为预期数量的汽车与两跳连接到RSU时,汽车密度$ρ$趋于零和无穷大,并确定其行为使用无限振荡幂级数在$ρ$,这是准确的所有制度的交通密度。我们还证实了这些发现与现实的情况下,使用快照的实际交通数据。最后,一个正常的近似讨论的概率质量函数的汽车与两跳连接到RSU的数量。
2022-06-28 cond-mat.stat-mech cs.IT cs.NI
On-Demand Multicasting in Ad-hoc Networks: Performance Evaluation of AODV, ODMRP and FSR
自组织网络的特点是通过一组无线节点和快速变化的网络拓扑结构的连接。无线节点可以自由移动,彼此独立,这使得路由非常困难。这就需要一个高效的动态路由协议。基于网格的多播路由技术在无线自组织网络的移动节点之间建立了一种快速有效的通信方式。本文研究了移动adhoc网络中主要的按需路由协议ODMRP(On Demand Multicast Routing Protocol)、AODV(Adhoc on Demand Distance Vector)和FSR(Fisheye State Routing Protocol)的性能。参数即,评估了平均吞吐量、分组投递率和端到端延迟。根据仿真结果和分析,可以为特定的网络选择合适的路由协议。结果表明,ODMRP协议的性能明显优于AODV和FSR路由协议。关键词:移动自组网,组播路由,ODMRP,AODV,FSR。
2011-09-19 cs.NI
A Deep Q-Learning based, Base-Station Connectivity-Aware, Decentralized Pheromone Mobility Model for Autonomous UAV Networks
本文针对自主无人机网络中覆盖与连接性的权衡问题,提出节点度和基站连接感知的分布式信息素移动模型BS-CAP,并进一步结合深度Q学习提出BSCAP-DQN,在去中心化条件下实现高效区域覆盖与期望连接性。
2023-11-28 cs.NI eess.SP
Connectivity of Heterogeneous Wireless Networks
我们解决了大规模的ad hoc异构无线网络的连接,其中次要用户利用暂时未使用的主要用户和两个次要用户之间的通信链路的存在的信道不仅取决于它们之间的距离,但也附近的主要用户的发送和接收活动。我们引入了连通区域的概念,定义为密度对的集合--次级用户的密度和初级发射机的密度--次级网络连接在一起。利用连续渗流的理论和技术,我们分析了二级网络的连通性区域的特征,并揭示了邻近性(邻居的数量)和频谱机会的发生之间的权衡。具体地说,我们建立了连通区域的三个基本性质--边界的连续性、单调性和无限连通分支的唯一性,其中唯一性意味着相变现象的发生,即几乎必然存在零个或一个无限连通分支;我们确定并分析了两个临界密度,这两个临界密度共同指定了轮廓以及连接区域的外部边界;研究了次用户发射功率对次用户连通域和条件平均度的影响,并且证明匹配主网络和次网络的干扰范围使次网络对主业务负载的容限最大化。此外,我们建立了连通性的一个必要条件和一个充分条件,从而得到了连通区域的一个外界和一个内界。
2009-08-09 cs.NI