一种新的MANET节点_链路稳定度模糊评估模型_王桐
基于改进蚁群算法的MANET能量感知路由算法研究的开题报告
基于改进蚁群算法的MANET能量感知路由算法研究的开题报告一、研究背景和意义移动自组网络（MANET）是一种自组织的、去中心化的无线网络，由于其无需基础设施已经广泛应用于军事、紧急救援和商业应用等领域。
但是，MANET网络由于移动节点之间节点位置的不可预知性和动态性，加之节点负载等问题，会导致网络能量不平衡，从而影响网络的性能和生存时间。
因此，提高MANET的能量利用效率和延长MANET的生存时间是十分必要的，能量感知路由算法是建立在此基础上的关键技术之一。
能量感知路由算法是一种根据网络节点的能量情况，通过合理地选择节点之间的路由，降低节点能耗，并延长MANET网络的生命周期的算法。
蚁群算法作为一种生物仿生算法，其在解决组合优化问题方面具有很高的效率和稳定性。
然而，传统的蚁群算法在解决MANET路由问题时，存在局部最优解和收敛速度慢等问题，因此需要针对性地改进和优化。
二、研究内容和目标本课题主要研究基于改进蚁群算法的MANET能量感知路由算法，其主要研究内容包括：1. 对MANET的能量感知路由算法进行研究和思考，探讨其优缺点以及改进空间。
2. 基于蚁群算法进行改进，提出一种新的算法模型，具体包括环境信息素更新机制、启发式信息优化策略、节点启发式选择策略等。
3. 针对提出的算法模型进行仿真实验，对比实验结果与传统蚁群算法以及其他算法模型的差异。
本课题的研究目标是：1. 针对传统蚁群算法在解决MANET能量感知路由问题时存在的问题，提出一种新的、基于改进蚁群算法的能量感知路由算法，达到减小节点能耗、延长网络生存时间的目标。
2. 通过仿真实验，验证本文提出的算法模型的实用性，并与传统蚁群算法和其他算法模型进行对比，分析其优缺点和适用性。
三、研究方法和技术路线本课题的研究方法主要包括理论分析、算法设计、仿真实验三个方面。
技术路线如下：1. 理论分析阶段（1）对MANET的能量感知路由算法进行研究分析，了解其优缺点。
MANET监测技术研究
MANET监测技术探究挪动自组织网络（MANET）作为一种无线自组织、基础设施无关的网络，具有灵活性和自适应性的优势，在军事、紧急救援等应用领域具有重要价值。
然而，由于其动态性和开放性，MANET网络中屡屡出现节点故障、路由攻击和频谱拥塞等问题。
针对这些问题，本文对MANET监测技术进行了探究，包括节点监测、路由监测和频谱监测等方面。
探究结果表明，有效的MANET监测技术对于提高网络性能和保障网络安全具有重要意义。
一、引言挪动自组织网络（MANET）是一种自组织、去中心化的无线网络，由于其无需基础设施和快速部署的特点，在应急救援、军事战场等场景中应用广泛。
MANET网络中的节点可以自由挪动且自动毗连，网络拓扑结构动态变化，因此具有灵活性和自适应性的优势。
然而，由于其无线环境的不稳定性和对等式通信的开放性，MANET网络中屡屡存在节点故障、路由攻击和频谱拥塞等问题，严峻影响了网络性能和安全性。
二、节点监测技术节点监测是MANET中的一项重要任务，通过监测节点的状态和行为，准时发现和处理故障节点，以提高网络的可靠性和鲁棒性。
节点监测的方法包括主动监测和被动监测两种。
主动监测通过发送专门探测报文来监测节点的存活状态，该方法简易有效，但会产生额外的网络开销。
被动监测则是通过分析节点的通信行为来裁定节点是否正常，该方法不需要额外的探测报文，但需要一定的计算资源。
为了提高监测的准确性和效率，可以结合两种方法来进行节点监测。
三、路由监测技术路由是MANET网络中数据传输的关键，因此对路由进行监测是保证网络正常运行的必要手段。
路由监测的主要目标是检测路由器的错误配置、路由环路和路由劫持等问题。
当前的路由监测方法主要包括活动监测和猜测性监测。
活动监测通过周期性地发送路由控制报文来检测当前的路由状况，该方法准时发现路由的错误配置，但增加了网络负载。
猜测性监测则通过分析网络拓扑和节点的行为，猜测将来可能发生的路由问题，提前实行措施，防止路由故障的发生。
一种多子网战术MANET中基于蚁群优化的QoS路由算法
一种多子网战术MANET中基于蚁群优化的QoS路由算法杨绪彬;张文强【摘要】针对多子网战术移动自组织网络(MANET)中业务服务质量(QoS)保障问题,提出了一种基于蚁群优化的QoS路由算法.首先,定义了路径的各项QoS参数,建立了算法的优化目标,使得网络切换次数和路径耗费同时尽可能达到最小;其次,利用蚁群优化的思想,通过设计改进的蚁群算法搜索出满足各QoS约束条件且网络切换次数及路径耗费最小的路径.仿真结果表明,在网络参数动态变化的情况下,算法能够有效寻找到一条网络切换次数少且整体负载较轻的路径.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)010【总页数】6页(P2396-2401)【关键词】多子网战术MANET;网络切换;负载均衡;蚁群优化【作者】杨绪彬;张文强【作者单位】中国人民解放军75839部队,广东广州510000;中国人民解放军陆军工程大学通信工程学院,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言战术MANET是移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network，MANET）技术在军用无线通信领域的一种具体应用，是战场环境感知、控制指令传递和多媒体业务传输的重要手段，具有重大的使用价值和发展前景。
如图1所示，在战术MANET 中，各个节点可以使用多部不同类型的电台进行通信。
各相同电台构成各自的子网，整个网络是一个融合了多种通信手段的异构网络。
图1 多子网战术MANET在多子网战术MANET中，各个子网需要联合进行业务传输。
如何在多子网环境下找到一条满足业务需求的最优路由，是研究的一个重难点问题。
当涉及到QoS路由优化时，若同时对两个以上相互独立的参数进行约束，问题就是一个NP完全问题[1]。
在众多解决NP完全问题算法中，蚁群优化[2]（Ant Colony Optimization，ACO）由于其适用性和鲁棒性得到了广泛应用。
目前，针对MANET环境，研究学者已经提出了许多基于蚁群的QoS路由算法，如ACRA[3]、ARAMA[4]、AntHocNet[5]和 MC-AQARA[6]等。
manet调研报告
manet调研报告《Manet调研报告》一、引言Manet（Mobile Ad-hoc Network，移动自组织网络）是指由多个移动节点组成的自组织网络，在没有固定基础设施支持的情况下通过无线通信互联并协作完成数据传输等任务。
Manet具有自组织、实时性强、可拓展性好等特点，因此在军事、应急救援、智能交通等领域有着广泛的应用前景。
二、背景Manet的核心技术是路由协议，用于确定通信路径并实现节点之间的数据传输。
常见的路由协议有DSR（Dynamic Source Routing，动态源路由协议）和AODV（Ad-hoc On Demand Distance Vector，按需距离向量协议）等。
在Manet发展初期，缺乏统一的标准和规范，导致不同厂商和组织采用了不同的路由协议，互不兼容。
三、技术特点1. 自组织性：Manet中的节点可以自主组网，无需固定设备的支持，即使网络中的节点频繁移动或加入离开，网络依然能够正常运行。
2. 实时性：Manet可以满足实时数据传输的需求，适用于需要即时响应和快速反应的应用场景。
3. 高度拓展性：Manet的网络规模可以灵活扩展，可以根据需求增加或减少节点数量。
4. 安全性：由于Manet是一个开放网络，节点之间的通信容易受到攻击和窃听。
针对这一问题，研究人员提出了许多安全性解决方案，如加密技术、身份验证和访问控制等。
四、应用场景1. 军事应用：Manet可以为士兵提供即时通信、位置追踪等功能，提高战场上的信息共享和协同能力。
2. 应急救援：Manet可以在自然灾害、事故等紧急情况下建立临时通信网络，方便救援人员之间的实时协作和信息交流。
3. 智能交通：Manet可以为车辆提供实时的交通信息，提高道路通行效率，减少交通拥堵。
4. 无线传感网络：Manet可以与无线传感器网络相结合，实现对环境的监测和远程控制。
5. 移动商务：Manet可以为移动办公提供支持，实现移动设备之间的实时数据同步和共享。
一种基于模糊逻辑与状态感知的MANET路由协议
ｎ ｚ ｌｉ ａ ｕｚ ｇ ａ ｗ ｒ ｒ ｔ ｏ ｃｌ Ｆ Ｓ Ｒ）ｉ ｐｏｏｅ ， ｄａ ｔ ｒ ｅ ｕ ｅｒ ａ ｄｆｚ ｇ ， ｚｙ ｏ ｃａｄｓ ｔ ａ ａ ｕｉｇ ｒ ｏｏ （ Ｌ Ａ ｕ ｙ ｏ ｃ ｆ ｌｉ ｎ ｔ ｅ ｅ ｏ ｎ ｐ ｔ ｓ ｒｐｓｄａ ｎｉ ｅ ａ ｄｍ ｔ ｍ ｔｃ ｎ ｎ ｇｔ ｅ ｉ
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（ ｏｌｇ ｆＩｆｒ ｔ ｎＳｉｎｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｄ ｎ ｈ ａＵ ｉｅｓｙ Ｓ ａ ｇ ａ ０６ ０ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｅｏ ｏｍａｉ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ， ｏ ｇ ｕ ｎｖｒｉ ，ｈ ｎ ｈ ｉ １２ ， ｈｎ ） ｅ ｎ ｏ ｇ ｔ ２ Ａｂｔａｔ ｓｒｃ ：Ｍｏｉ ｄＨｏ ｅ ｏｋ （ Ｎ Ｔ） ｉ ａｍ ｌ－ｏ ｏ－ｅ ｔｃ ｓｌｏｇ ｉｎ ｉ ｌ ｓｎ ｔｏ ，ｉ ｂｌ Ａ ｃｎ ｔ ｒ ＭＡ Ｅ ｅ ｗ ｓ ｕｔｈｐ ｎｎｃｎｒ ｅ －ｒａ ｚ ｇｗｒ ｅ ｅ ｒ ｎ ｉ ｉ ｆ ｎ ｉ ｅｓ ｗ ｋ
移 动 自 网络 （ Ａ Ｅ ） 一种 无 中心 自 织 的多跳 组 Ｍ ＮＴ是 组 无线 网络 ， 它不以任何 已有 的固定设施 为基础 而能 随时随 地组建 临时性 的网络 。由于这种方 便性 ， 并且 ， 随着无 线通
信技术 的发展 和移 动终 端性 能 的提高 ， 得 Ｍ Ｎ Ｔ的应 使 ＡＥ
中图分类号 ：Ｔ ３ ３ Ｐ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ －９８ （ ０ ７ ０ － ０ １ ３ ０ ０ ７ ７ ２０ ）４－ｅ ａ ｒ ｏ ｔｎｇ ｐ ｏ ｏ ｏ ｚ ｙ ｌ ｇ ｃ ａ ｔ ｔ ｗａ ｅ ｒ ｕ ｉ ｒ ｔ ｃ ｌ ｆ ｒ Ｍ ＡＮＥＴ ０
无线自组网模糊网络模型
无线自组网模糊网络模型王桐;黄传河【摘要】传统的无线网络相关研究都是基于理想化的单位圆模型.该模型的一个明显的特点就是节点间链路的存在与否具有一定的随机性,但是它的局限性在于没有对链路存在的强弱程度予以刻画,因此不能很好的反应实际情况.该文提出了一种模糊单位圆网络模型,通过引入链路模糊机制,有效的改进了单位圆模型中由于概率表征本身不完备的情况下带来的描述局限性问题.最后在AODV,DSDV,DSR等常用路由协议的基础上对该模型进行了模拟,并对比分析了两种模型在网络生命期以及能量消耗速率等参数的变化情况.【期刊名称】《杭州电子科技大学学报》【年(卷),期】2011(031)006【总页数】3页(P40-42)【关键词】无线自组网;模糊模型;单位圆模型;链路强度;临界区【作者】王桐;黄传河【作者单位】武汉大学计算机学院,湖北武汉430072;武汉大学计算机学院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言无线自组织网络是下一代无线网络的重要组成部分，其中移动自组网(MANET)已经大量的部署在人们生活的各个领域，这一类网络的特点是不需要基础设施，网络中的节点可以自组织移动，当节点之间的信号感知强度达到某个级别时，双方建立起连接，然后就可以通信，当双方由于移动或其他原因导致节点间信号减弱，一定的时候链路又会断开，链路的存在有着一定的随机性［1］。
在传统的MANET研究领域，大部分的研究成果都是基于单位圆(Unit Disk Graph)模型［2］，理想化的UDG模型虽然能得出比较漂亮的理论结果，但是不能适合现实的无线环境，随着无线网络研究的深入，人们发现实际的网络性能与模拟得出的结论有着较大的差别，这主要是由于链路的强弱程度不是一成不变的，无线信号在空间中传播时会由于多径效应，障碍物及干扰而衰减［3］，可以想到的是，即使是在无障碍物的自由空间，移动的节点互相之间都会成为彼此的障碍物而干扰节点间的信号，因此信号的不规整现象是普遍存在的［4］，另外，由于平均期望数据接受率和节点间的距离成反比［5］，因此会出现临界区概念，即在一定的距离范围内，数据接受率会有很大的波动，这也意味着链路的质量有着大的变化。
基于多属性决策的复杂网络关键影响力节点的识别研究
基于多属性决策的复杂网络关键影响力节点的识别研究作者：张格豪刘伟王睿鑫垚厉鑫鹏龚子忱陈一源陈海洋来源：《无线互联科技》2023年第16期摘要：識别复杂网络中具有关键影响力的节点，具有非常广泛的实际应用价值。
为克服诸多传统单一性中心性度量方法的局限性，文章从节点的局部影响力和全局影响力两个方面，结合介数中心性、紧密度中心性和桥中心性，提出一种基于灰色关联和信息熵综合属性加权计算方法，综合识别具有关键影响力的节点。
通过在6个复杂网络数据集中的网络脆弱性评价指标对比分析，本研究证明了该方法有着非常高效的适用性和稳健性。
关键词：复杂网络；关键影响力节点；多属性决策中图分类号：O157.5 文献标志码：A0 引言复杂网络的研究已成为现代科学的热点之一，因为复杂网络具有高度的动态性、多样性、非线性和不确定性，对复杂网络中具有关键影响力的节点的研究也成为当下复杂网络研究的热点之一［1-4］，可以通过找到网络中最具有关键影响力的节点，并预测网络的演化趋势和危机事件。
关键节点是指对网络结构和功能具有重要影响的节点，研究复杂网络的关键影响力节点对于解决诸如网络攻击和崩溃、疾病传播、社交网络的社区发现、推荐系统、金融风险管理、轨道交通等现实问题具有重要意义［5-9］，在城市公交网络中通过识别关键公交网络节点可保证城市公交网络的安全运营。
此外，还可以通过识别网络中的关键影响力节点来设计和优化网络的性能和功能，促进网络的发展和创新。
因此，对复杂网络中关键影响力节点的研究已经成为许多领域的关键问题之一，如计算机科学、生物学、社会学等［10］。
在先前的研究中，为了识别复杂网络中的关键影响力节点，提出了许多定量分析方法，主要包括系统科学分析方法［11］和社交网络分析方法。
在系统科学分析方法中，节点的重要性等同于节点从网络中删除的破坏性。
如节点收缩法［12］，节点收缩法即是将节点及其邻居节点进行收缩成一个新的节点，观察网络是否能够非常好地凝聚在一起，是识别重要节点的一个标准，虽然节点收缩方法可以导致网络拓扑结构的变化，但它们可能会忽略节点之间的关系信息。
MANET分簇IDS报文丢弃攻击全局感知方案
MANET分簇IDS报文丢弃攻击全局感知方案靳倩慧;姚国祥;李佩【摘要】This paper presents a scheme of globally detecting packet dropping attacks for clustering IDS in MANET based on cluster heads in collaboration after analyzing the existing packet dropping attack detection algorithms. The solution monitors nodes＇ communication status by IDS cluster heads in collaboration, and improves the monitor methods and judging ways of nodes＇ status. Simulation results show that this algorithm has high malicious node detection rate and low false alarm rate, and it performs well in evading malicious nodes and sustaining throughput capacity.%在分析现有报文丢弃攻击检测算法的基础上，提出了一种基于簇首协作的报文丢弃攻击全局感知方案，利用IDS簇首协同监视节点报文收发状态，改进现有算法的监测方式和节点状态判定算法。
仿真结果表明，该算法具有良好的检测率和误检率，在规避网络中的恶意节点以及维护网络正常吞吐量等方面具有较好的性能。
【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2011(030)017【总页数】5页(P49-53)【关键词】移动自组织网络;丢弃攻击;恶意节点检测;入侵检测系统【作者】靳倩慧;姚国祥;李佩【作者单位】暨南大学信息科学技术学院,广东广州510632;暨南大学信息科学技术学院,广东广州510632;暨南大学信息科学技术学院,广东广州510632【正文语种】中文【中图分类】TP393移动自组织网络MANET(Mobile Ad Hoc Networks)由众多节点以自组织的方式组成，网络中不存在中心控制节点，较远距离节点间以多跳的方式进行通信。
改进SSD的安全帽检测方法
伴随社会发展，安全问题越发受到大众关注。
安全帽佩戴能够减轻因坠落物对施工人员头部造成的损害，保护施工人员的人身安全，佩戴安全帽是安全施工重要一环。
现阶段，安全帽主要检测方式仍是人工巡检，该种方式费时费力，检测效率低下。
近年来，随着计算机视觉的发展，无人化智能安全帽检测方法凭借检测成本低、效率高的优点开始受到人们重视。
刘云波等[1]提出通过背景差法与二值化将运动目标分割出来，并综合多种算法对目标进行特征匹配判断是否佩戴安全帽。
然而此类传统计算机视觉方法主要依靠人为设计的算子（SIFT[2]、SURF[3]）对特征进行提取，并通过SVM[4]、AdaBoost[5]等算法进行分类，此类方法极度依赖设计者的经验，且特征提取过程可能涉及多种算法，导致流程较为繁琐。
近年来，深度学习凭借其准确性高、鲁棒性强的特点成为目标检测研究热点方法之一。
现阶段基于深度学习的目标检测算法多是在图像上铺设不同大小的锚框，通过回归与分类锚框实现目标检测。
按照回归框的改进SSD的安全帽检测方法李明山，韩清鹏，张天宇，王道累上海电力大学计算机科学与技术学院，上海200090摘要：施工人员佩戴安全帽是安全生产的重要一环，为保障工人生命安全，同时克服传统人工巡检费时费力的缺点，提出了一种基于Single Shot MultiBox Detector（SSD）改进的安全帽检测新方法。
针对安全帽数据集内目标尺度偏小，尺度分布不均衡，对SSD模型结构进行改进，添加用以特征融合的分支网络，增强浅层特征图语义，引入该网络后SSD300的mAP-50（mean Average Precision）相应提升2.3个百分点，且SSD300实时检测速率仅降低1.3frame/s，达到39.6frame/s。
为使SSD模型的先验框与有效感受野匹配，对SSD默认框设置方法进行改进，引入可变参数间接调节先验框大小，改进后的SSD300与SSD512的mAP分别达到74.6%与82.5%。
MANET性能评价指标
分类：MANET路由协议2013-09-01 20:04 128人阅读评论(0) 收藏举报MANET性能评价指标在研究MANET时，经常会采用不同的评价指标对方案的性能进行有效性评估，在此我将主要的评价指标进行总结。
1.数据包投递率(Packet Delivery Ratio，PDR)：PDR为源节点应用层发送的数据(包)(Ps)与目标节点接收到的数据(包)(Pr)的比值关系，即正确传输数据包的统计度量。
其能体现MANET的两个主要特性：(1)网络可靠性；(2)网络拥塞/通信状况。
PDR=Pr/Ps2.路由代价(Routing Overhead，RO)：RO为路由消息(协议包)占网络中总通信数据(协议包和数据包)的比值，即所有节点发送和转发的协议包(Rsf)与其数据包(Psf)的比值。
该度量能反映路由协议对网络通信的影响。
RO=Rsf/ (Rsf+Psf)3.归一化路由代价(Normalized Routing Overhead，NRO)：NRO为发送一个数据包(包括源发送和中间转发)到目标节点需要的路由包的数量，即发送和转发的协议包(Rsf)与数据包(Psf)的比值。
该度量反映了网络路由的稳定性。
NRO=Rsf/ Psf注：红色字体需根据具体的trace更改4.平均跳数(路径长度(Path length，PL))：PL为平均每个数据包传输需要的路径长度，即数据包发送和转发的次数(Psf)与数据包发送次数(Ps)的比值。
PL=Psf/ Ps注：红色字体需根据具体的trace更改5.吞吐量(Throughput，TH)：TH为单位时间内从源到目标传输的数据量，可分为节点吞吐量(Noth)和网络吞吐量(Neth)，其中节点吞吐量为目标节点单位时间内接收到的数据包，网络吞吐量为单位时间内网络中所有节点接收到的数据包总和的平均值。
Noth= 节点接收到的总数据包/ (开始接收时间–最后接收时间)Neth= 所有接收节点的Noth之和/ 接收节点数6.延迟(Delay，DE)：DE为数据包从源发送到目标正确传输需要的时间(Dp)，其平均值为平均延迟(ADp)。
VANET中基于动态传输范围的可靠性路由协议
VANET中基于动态传输范围的可靠性路由协议李娜; 王桐【期刊名称】《《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(035)006【总页数】7页(P677-682,688)【关键词】车载自组织网络; 路由协议; 车辆密度; 动态传输范围; 可靠性模型【作者】李娜; 王桐【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TP393车载自组织网络具有拓扑变化迅速、车辆移动轨迹受限、网络断裂频繁、通信环境多样化等特点.它是由车辆节点组成，这些节点在道路上相互组织并且没有任何集中服务器的情况下以分布式的方式管理信息，希望将驾驶体验整合到无处不在的网络中，从而实现新型交通监控和事件监测范例[1-2].研究表明，及时有效的信息传输可以减少大量的交通事故[3].因此，设计高效可靠的路由是新型交通网络的必然要求.目前，学者已经研究了一系列的路由协议，文献[4]提出GPSR(Perimeter Stateless Routing)协议，采用贪婪转发与周边转发模式相结合的转发方式.文献[5]中提出GPCR(Greedy Perimeter Coordinator Routing)协议，在GPSR的基础上将交叉口设置为协调节点，提高网络的连通性.GSR(Geographic Source Routing)[6]协议中考虑城市道路因素，将整个交通环境分为“道路-交叉口”，在两种情况下使用Dijkstra算法.文献[7] 提出一种连接感知路由协议(Connectivity-aware Routing，CAR)，基于历史数据估计车辆密度后选择最优的转发路径.设计路由协议时需要保证网络的连通性和可靠性[8].在连通性方面，Artimy等[9]讨论了基于车辆密度调整传输范围的问题.但是该算法仅仅考虑车辆的移动性，并不能保持对密度很好的估计.蔡蓉[10]提出在齐次泊松过程模型的基础上推导出传输半径随车辆密度变化条件.可靠性方面，Khisti[11]研究双向车道高速环境下的多跳连通性.Pratik[12]对链路的稳定性进行预测，并将这种预测机制应用到AODV路由协议中，但是只考虑无线信号的强度，没考虑车辆的速度和角度等其他影响因素.Eiza等[13]中提出一种考虑速度、位置的路由算法，有一定的效果，但是算法过于复杂，实现难度较大.Kirtiga等[14]提出链路可靠性值的估计方法，然而，该方法只考虑到可靠性，会造成较大的延迟.Ruifeng[15]、Kirtiga[16]和Eiza[17]以不同的方式计算高速公路中车辆之间通信链路的可靠性，但均不适用于城市环境中.本文提出一种适用于城市环境下的路由协议，根据局部车辆密度估计节点的传输范围，提高网络的连通性.并且提出适合城市场景下的链路可靠性模型，之后综合链路的可靠性、距离和角度因素提出路由转发算法.1 城市环境下的通信链路可靠性模型城市交通环境下车辆在道路中的位置主要有两种情况，如图1所示，车辆在道路段中和车辆在道路交叉口处.这两种情况下车辆之间的通信方式不同，最主要的是速度方向不同.在道路段中车辆之间的速度方向相同或相反，称之为平行速度关系.而在道路交叉口处会出现两个车辆的速度方向相互垂直的情况，称为正交速度关系.本文将考虑不同速度关系下的链路可靠性模型.链路持续时间是决定数据传播可靠性的重要因素之一.使用链路持续时间的分布来描述链路可靠性.将链路可靠性定义为两个辆车的通信链路在特定时间内保持连通的概率.定义方式如下：r(L)=P{t+Tv时刻链路持续可用|t时刻链路持续可用}图1 城市环境中VANET的通信分布情况其中:L表示特定的链路，r(L)表示链路的可靠性.是预定义时间间隔.r(L)是一个关于车辆的通信范围，移动位置，行驶方向以及速度度量值的函数.根据车辆之间不同的速度关系设计不同的可靠性模型.本文首先介绍两个车辆速度方向平行时的链路可靠性模型，然后提出在道路交叉口处当两车辆的速度方向为正交时的链路可靠性模型.1.1 车辆速度平行时的链路可靠性假设车辆的速度满足均值为u，方差为δ2的正态分布，其概率密度函数为g(v)为(1)假设两辆车的速度分别为v1和v2，并且都服从正态分布，则它们的相对速度为Δv，也服从正态分布规律.车辆的传输范围为R，一辆车可以与另一辆车通信的范围为[-R,+R]，最大的传输范围为2R，则链路的持续时间T如式(2)所示.(2)依照式(2)中的变量的规则可以得到T的概率密度函数.(3)其中：μΔv和分别表示相对速度Δv的均值和方差.假设每辆车都有GPS设备，可以提供位置、速度和方向信息.Tdur定义为车辆i和车辆j之间某个链路l的持续可用时间，即连续传输的持续时间，则其表示方式如公式(4)所示.(4)其中：x和y是这两辆车的二维坐标，Dij是两辆车之间的距离，vij为其相对速度.可以得到如下的链路可靠性模型：(5)其中：式(5)可以使用高斯误差函数Erf导出.(6)高斯误差函数如式(7)所示.(7)1.2 车辆速度正交时的链路可靠性模型上节中是车辆之间速度的方向平行时的通信链路可靠性模型，本文提出的路由协议是适用于城市场景中的，但是城市场景中的道路交叉口众多，在交叉口处通信的两个车辆之间的速度方向可能正交，如图2所示，所以提出在这种情况下的通信链路可靠性模型.图2 速度和持续时间示意图如果在交叉口的四个方向上都相似，可以假设两个正交方向上的速度分布是相同的.按照瑞利分布的定义，如果一个随机二维矢量的两个正交分量独立，并且是均值为0，具有相同方差的正态分布时，这个向量的包络满足瑞利分布.通过进一步假设两个方向的速度是不相关的，则相对速度v的概率密度函数(8)通过式(2)，得出T对应的概率密度函数为：(9)通过将交点的中心作为原点和两条正交路径作为横轴和纵轴，可以建立一个坐标系.Tdur和R的关系如图2所示，在道路交叉口处两个辆车节点在t时刻的位置分别为(0,y2)，(x1,0)以v1，v2的速度在X，Y方向行驶.经过T时间后可以得到式(10)的Tdur和R的关系.(y2+v1×Tdur)2+(x1+v2×Tdur)2=R2(10)可以得出Tdur：(11)链路的可靠性可以使用式(5)得出：(12)2 动态传输范围及传输功率根据目前针对车辆节点传输范围的研究，可以从文献[9]中得到平均最大传输范围的上限为(13)其中：α是交通流量的理论常数，L是路段长度，K为给定车辆的车辆密度.式(13)给出了交通网络中的平均最大传输范围，但是在现实情况中，车辆在道路中分布情况多变，所以本文提出一种在特殊情况下的最大传输范围，除了一辆车之外的其他车辆都在网络的另一边，则可以确定最大的传输范围(14)其中：Kj是当网络中到达交通拥堵时的车辆密度.根据以上两个公式提出动态传输范围的表达式：(15)其中：K为给定车辆的局部车辆密度，可以由K=AN/TN得到，即道路上存在于其传输范围内的实际车辆数(AN)与当前传输范围内可能出现的车辆的总数(TN)的比.车辆在道路上的速度，安全距离及分布情况等如图3所示.在文献[9]中车辆用于估计局部车辆密度的方式仅仅基于车辆运动，并且不能持续的很好的估计本地密度，例如当给定车辆以低速移动时，其方法估计的本地车辆密度将偏高，而以高速移动时，其估计的车辆密度将偏低.本文采用不同的方法，使用给定车辆与附近其他车辆节点相互作用获得的信息.在VANET中，车辆节点周期性的向邻居节点发送信息，各个车辆可以使用该信息来估计其附近的车辆数量AN，这种方法不会引入额外的网络开销.图3 估计给定车辆的本地车辆密度K在实际算法中确定的是传输功率不是传输范围，为了响应节点动态的传输范围，自适应的传输功率是必须的，使用式(15)获得传输范围，新的传输范围必须小于1 000 m，因为DSRC(Dedicated Short Range Communications)标准要求的最大通信距离为1 000 m.需要将传输距离映射到实际的传输功率值，将传输范围作为输入参数传递给TwoRayGround传播模型中的功率计算函数得到最新的传输功率.如算法1所示.算法1：动态传输范围输入：TR_curr：当前传输范围;AN_new: 传输范围内的真实车辆数也包含它自己;TN_new：传输范围内允许的总车辆数目;TR_Low_Thr：新传输范围的下限值;TR_High_Thr: 新传输范围的上限值；输出：TR_new：新的传输范围；Power_new：返回对应新的传输范围的传输功率;初始化：TR_new=250;步骤1：计算当前传输范围内的车辆密度步骤2：计算新的传输范围步骤 3：if(TR_new>TR_High_Thr)TR_new=TR_High_Thr;else if(TR_new<=TR_Low_Thr)TR_new=TR_Low_Thr;endend步骤4：使用Two Ray Ground模型计算响应新传输范围的传输功率；Power_new=TwoRayGroundPower(TR_new);return(Power_new);3 基于链路可靠性的转发算法在考虑链路可靠性的基础上综合距离及行驶方向因素提出节点重要度的概念，在数据传输的过程中，选择节点重要度最高的邻居节点为一下跳转发节点，其定义方式如式(16)所示αdirec·h(θfid)(16)其中:为节点重要度，n为当前节点，fi为当前节点的第i邻居节点，d为目标节点，αreliability、αd ist和αdirec是各个因素对应的权重值，并且满足αreliability+αdist+αdirec=1.r(Lnfi)是邻居节点可靠性的影响函数，表示当前节点与邻居节点fi的链路可靠性，根据两个车辆节点速度方向的关系选择对应的可靠性模型.g(Dfid)是距离因素的影响函数，如式(17)所示，其中:Dnd为当前节点n 到目标节点的d的距离，Dfid表示当前节点n的任意一个邻居节点fi到目标节点d的距离，当dfid<dnd时，邻居节点与目标节点之间的距离越小，g(Dfid)函数值越大，这样的邻居节点被选为转发节点的概率更大.(17)方向因素的影响函数h(θfid)如式(18)所示.其中，是节点fi的速度矢量，为fi到d 的矢量.邻居节点速度方向与目标节点方向的一致性越高，g(Ffid)函数值越大，被选为一下跳转发节点的概率就更高.见图4.(18)图4 路由转发算法的示意图4 实验结果与分析本文在NS-3.23平台下进行试验仿真，仿真场景为部分哈尔滨市地图，截取3 000 m×3 000 m地图信息，利用SUMO将地图处理后如图5所示.图5 哈尔滨市地图将网络中车辆节点的数量分别为200、300和400，车辆速度为0、5、10、15和20 m/s.仿真时间为200 s，信标周期为1.5 s，并且节点传输范围的默认值为250 m，数据分组大小为512 bytes.本文采用Two-Ray-Ground传播模型，针对RRDR，GPCR，CAR，GSR，GPSR进行仿真对比.图6、7分别是数据包的投递率与车辆数目和车辆速度的关系.从图6中可以看出，在道路中的车辆维持一定速度的条件下，随着交通网络中车辆数量的增加，数据包的投递成功率有一定程度的提高，这是因为网络中车辆密度增大，交通网络中可供选择的路径将增多，道路上车辆的连通性提高.可以看出，当道路上车辆数量较少时，车辆分布较为稀疏时，RRDR协议仍然有较高的数据投递成功率.因为在RRDR协议中根据局部车辆密度估计传输范围，能够增强网络的连通性.图6 数据投递率和车辆总数的关系图7中当车辆节点数量一定时，随着车辆节点速度不断增加，协议的数据投递率反而下降.因为节点速度的增加，网络的拓扑结构变化加快，节点之间的通信链路生存时间减少，通信易于中断，数据分组丢失的概率更大.GPSR能在一定程度上适应这种网络拓扑的变化，但考虑因素较少，当速度较大时，性能较差.而本文提出的RRDR协议能够在不同的速度下表现出较好的数据包传输成功率.因为在RRDR协议中根据邻居节点之间通信链路的持续时间计算的可靠性模型，保持了数据传输过程中的稳定性.图8、9分别是传输延迟与车辆数量和速度的关系.从图8中可以看出，随着车辆节点数量的增加，协议的传输延迟都在减小，车辆数量增多，平均密度增大，网络中的连通性增强，通信链路断裂的情况较少；因为RRDR协议中可以根据密度调节传输，所以密度对传输延迟的影响不大，传输延迟变化比较平稳.图7 数据包投递率和车辆速度的关系图8 端到端延迟和车辆数目的关系图9中，在固定车辆数量时，随着车辆节点速度增加，网络中通信的延迟也增大.因为节点速度增加，车辆间通信链路的稳定性变差，传输延迟将会增加.从图中可以看出，RRDR协议的性能明显优于其他协议，因为RRDR协议，充分考虑车辆通信过程中，链路的稳定性、与目的节点间的距离因素，在高速环境下仍能保证较低的延迟.图9 端到端延迟和车辆速度的关系5 结语本文针对现在有算法在城市环境中连通性和稳定性差的问题提出RRDR协议.根据节点的局部车辆密度设置动态传输范围，提出适合城市环境的链路可靠性模型，并综合可靠性模型与距离、速度方向进行转发节点的选择.仿真结果表明，与其他路由协议相比，RRDR协议能够提高数据投递成功率，降低端到端平均延迟，使数据分组快速、可靠地到达目的地.通过仿真分析还能够得出RRDR协议在高速度和低密度的恶劣交通环境中仍能表现出良好的性能.哈尔滨市人才项目(No.2017RAQXJ036)，中央高校基本科研业务费(HEUCFG201831)对本文的支持.参考文献：【相关文献】[1] YANG Y Y, CHENG W H, YANG C T, et al. The Implementation of Real-Time Network Traffic Monitoring Service with Network Functions Virtualization[C]// International Conference on Cloud Computing & Big Data. 2016.[2] FELICE M D, CUOMO F, BAIOCCHI A, et al. Traffic monitoring and incident detection using cellular and early stage VANET technology deployment[C]// 2016.[3] CHUANG M C, CHEN M C. DEEP: Density-Aware Emergency Message Extension Protocol for VANETs[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2013,12(10):4983-4993.[4] BRAD K, KUNG H T. GPSR: greedy perimeter stateless routing for wireless networks[C]//Proc. ACM/IEEE MobiCom, Aug.2000.[5] LOCHERT C, MAUVE M. Geographic Routing in City Scenarios [J]. ACM SIGMO-BILE Mobile Computing and Communications Review, 2005, 9(1):69-72.[6] NAUMOVV, GROSS T R. Connectivity-aware routing (car) in vehicular ad-hoc networks[C]// Infocom IEEE International Conference on Computer Communications IEEE, 2007.[7] UMER T, AMJAD M, SHAH N, et al. Modeling Vehicles Mobility for Connectivity Analysis in VANET[M]. [S.l.]:[s.n.].2016.[8] ARTIMY M. Local Density Estimation and Dynamic Transmission-Range Assignment in Vehicular Ad Hoc Networks[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2009, 8(3):400-412.[9] 蔡蓉, 章国安, 吴月波,等. 车载网中基于车辆密度的可变传输范围路由协议[J]. 电信科学, 2015, 31(3):98-103.[10] KHISTI A, WORNELLl G W. Secure Transmission With Multiple Antennas—Part II: The MIMOME Wiretap Channel[J]. IEEE Transactions on Information Theory, 2010,56(11):5515-5532.[11] GITE, PRATIK. Link stability prediction for mobile Ad-hoc network route stability[C]// IEEE 2017 International Conference on Inventive Systems and Control (ICISC) - Coimbatore, India ,2017:1-5.[12] EIZA, HASHEM M, OWENS, et al. Investigation of routing reliability of vehicular ad hoc networks[J]. Eurasip Journal on Wireless Communications & Networking, 2013, 2013(1):1-15.[13] KIRTIGA R, GNANAPRAKASI O S, KAVIPRIYA D, et al. Reliable graph based routing in VANET environment[C]// International Conference on Recent Trends in Information Technology IEEE, 2014:1-6.[14] Ruifeng X, Ming F U, Yulong T. Routing Optimization Scheme Based on Link Reliability in Vehicular Ad Hoc Network[J]. Computer Engineering, 2016.[15] KIRTIGA R, GNANAPRAKASI O S, KAVIPRIYA D, et al. Reliable graph based routing in VANET environment[C]// International Conference on Recent Trends in InformationTechnology. IEEE, 2014:1-6.[16] EIZA M H, NI Q. A Reliability-Based Routing Scheme for Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) on Highways[C]// IEEE, International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications. IEEE Computer Society, 2012:1578-1585.。
一种战术MANET中QoS路由算法BLQRA
一种战术MANET中QoS路由算法BLQRA杨绪彬;张文强;郑翔;张妍【摘要】针对战术移动自组织网络(MANET)中不同优先级业务服务质量(QoS)保障问题,提出了一种基于节点可用带宽接入门限及负载均衡的QoS路由算法(BLQRA).利用蚁群优化的思想通过设计改进的蚁群算法搜索出满足各QoS约束且耗费最小的路径.仿真结果表明,在网络参数动态变化的情况下,算法实现了源节点到目的节点满足各QoS约束条件路径的有效寻找,并且与传统的AC-RA算法相比,BLQRA算法最终收敛到了耗费更小的路径上.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2016(049)003【总页数】7页(P318-324)【关键词】战术移动自组织网络;负载均衡;QoS路由算法;蚁群优化【作者】杨绪彬;张文强;郑翔;张妍【作者单位】解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;中国电子科技集团公司第二十八研究所,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TP393移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network, MANET)是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一种多跳的临时性无中心网络[1]，不同于蜂窝移动网络，MANET无需任何的固定的基础设施来支持路由和移动性管理。
由于其易组建、自组织等特性，MANET在军用战术无线通信领域展现出了巨大的应用价值。
目前，战术MANET已成为传递军事控制指令，战场感知数据及多媒体业务的基础平台。
QoS路由是为战术MANET中多媒体业务提供服务质量保障的一项关键技术。
在QoS路由优化问题中，当同时对两个以上相互独立的参数提出要求时，这个问题就是一个NP完全问题[2]。
其中蚁群优化[3](Ant Colony Optimization，ACO)作为一种启发式优化算法由于能够有效地解决NP完全问题而被应用于多约束QoS路由算法的设计。
基于路径稳定性的MANET路由协议研究与改进
基于路径稳定性的MANET路由协议研究与改进
余夕亮;陶洋;黄宏程
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2007(43)36
【摘要】由于移动自组织网络的高动态性,使得它的拓扑结构不断发生改变.如果不考虑链路稳定性问题,将不可避免地导致可行路径上链路的经常破裂,使得两节点需要不断的重构路由.提出了基于路径稳定性的MANET路由协议PS-AORP(Path Stability based Ad-hoc On-demand Routing Protocol),协议在路由建立过程中考虑路径稳定性,通过整条链路上的稳定因子和最小稳定熵值来确定链路稳定性.实验仿真结果表明PS-AORP对网络端到端传输时延、丢包率等网络性能都有较大的提高.
【总页数】3页(P157-159)
【作者】余夕亮;陶洋;黄宏程
【作者单位】重庆邮电大学通信学院软件技术中心,重庆,400065;重庆邮电大学通信学院软件技术中心,重庆,400065;重庆邮电大学通信学院软件技术中心,重
庆,400065
【正文语种】中文
【中图分类】TN915
【相关文献】
1.MANETs基于QoS的多路径路由协议研究 [J], 陶洋;韩璐
2.基于路径稳定性的MAODV路由协议的改进 [J], 李帅;蔡明
3.一种基于路径稳定性的MAODV路由协议改进算法 [J], 张国胜;罗菊
4.MANETs基于跨层设计的多路径路由协议研究 [J], 陶洋;董亚雷;黄宏程
5.基于改进动态源路由协议的MANET灰洞攻击检测和缓解研究 [J], 温聪源;徐守萍
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MANET通信网络中基于状态感知与IPSO的路由搜索与优化
MANET通信网络中基于状态感知与IPSO的路由搜索与优化焦方源;李薇;李佳
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2010(031)017
【摘要】报告了MANET网络结构、应用特点以及在路由选择、传输性能自适应方面的现状.针对目前MANET网络节点的智能化程度不高,网络节点及其通信路由的性能参数不能随通信条件适时优化的实际问题,运用状态感知路由选择与免疫微粒群优化算法原理,提出了人工智能与MANET相结合的智能MANET网络结构,论述了智能MANET网络中基于状态感知和免疫微粒群优化算法的路由选择、切换与性能适时优化方法.仿真实验结果表明,该方法的收敛速度与优化质量均优于其它算法.
【总页数】5页(P3812-3815,3830)
【作者】焦方源;李薇;李佳
【作者单位】西华师范大学,计算机学院,四川,南充637009;西华师范大学,计算机学院,四川,南充637009;西华师范大学,计算机学院,四川,南充637009
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.9
【相关文献】
1.一种基于模糊逻辑与状态感知的MANET路由协议 [J], 吴施恩;李德敏;杨洪梅;沈雄威
2.MANET中基于移动预测的负载感知路由协议 [J], 谭长庚;王华园;伍娟
3.一种基于通信状态感知的MANET路由协议 [J], 吴施恩;李德敏;杨洪梅
4.MANET基于状态感知的多协议自适应路由设计 [J], 黄立;庄春梅;陆建德
5.基于现代超启发式搜索方法的计算机rn通信网络中路由选择优化的研究 [J], 许福永;梅中磊
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基于NS-2的MANET路由协议仿真及性能评估
基于NS-2的MANET路由协议仿真及性能评估
牛秋娜;王美琴;王英龙;徐永道
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2006(023)009
【摘要】简单介绍MANET(Mobile Ad hoc Network) 路由协议后,提出定量评估MANET路由协议性能的六个基本指标.基于网络仿真器NS-2阐述了评估和测试路由协议性能的仿真模型及数据结果的分析方法,并给出仿真实例及其分析.结果表明,模型仿真结果接近理论分析和实际情况,该性能评估方法有较强的实用性和通用性.
【总页数】4页(P240-242,246)
【作者】牛秋娜;王美琴;王英龙;徐永道
【作者单位】青岛科技大学,信息科学技术学院,山东,青岛,266061;山东省计算中心,山东,济南,250014;山东省计算中心,山东,济南,250014;山东大学,信息科学与工程学院,山东,济南,250100
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于MANET的多路径路由协议分析与仿真 [J], 刘春茂;侯奉含
2.基于OPNET仿真平台的MANET路由协议性能分析 [J], 王立平;崔智林;马力
3.基于NS-2的MANET网络路由协议DSR性能研究 [J], 张先浩;钱开国
4.基于NS-2的Ad Hoc网络路由协议性能仿真 [J], 洪家军;吴金龙
5.基于NS-3的MANET路由协议仿真实验设计 [J], 滕艳平;周浩令;王海珍;陈久玲;张亚杰
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一种MANET网络的位置辅助路由协议
一种MANET网络的位置辅助路由协议
王庆辉;拱长青;王光兴
【期刊名称】《小型微型计算机系统》
【年(卷),期】2005(026)011
【摘要】Ad-Hoc网络(即MANET)由于节点的移动,导致路由频繁变化.基于位置辅助路由协议(LAR1),本文提出了一种带路径优化的增强LAR1协议(ELAR1).节点通过在接收到的路由请求包中获取其携带的其它转发节点位置信息,提高发起路由请求时预知目的节点位置的几率,降低网络内路由广播包的数量.针对路由路径中可能存在非最短路由,利用位置信息对获得的路由进行路径优化.仿真结果表明,ELAR1比LAR1有较低的路由请求开销、较高的包投递率和较低的端到端延迟.
【总页数】4页(P1890-1893)
【作者】王庆辉;拱长青;王光兴
【作者单位】东北大学,信息科学与技术学院,辽宁,沈阳,110004;沈阳化工学院,信息工程学院,辽宁,沈阳,110142;东北大学,信息科学与技术学院,辽宁,沈阳,110004;东北大学,信息科学与技术学院,辽宁,沈阳,110004
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种新的基于位置信息的MANET路由协议 [J], 陈灼;刘凯;张军
2.一种位置信息辅助的Ad Hoc网络按需距离矢量路由协议 [J], 吴克军;于全;田艳
霞
3.一种高可靠性的MANET网络改进AODV路由协议 [J], 李晓婷;沈桂华
4.一种基于位置和能量感知的MANET单播路由协议 [J], 陈升;王丽君;王克刚;刘宏斌
5.一种MANET中基于位置信息的ZRP路由协议 [J], 施荣华;罗棋峰
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计 算 机 应 用 研 究 Application Research of Computers
Vol． 30 No． 1 Jan． 2013
* 一种新的 MANET 节点 — 链路稳定度模糊评估模型
王
摘
桐
1， 2
（ 1． 湖北经济学院 信息管理学院，武汉 430205 ； 2． 武汉大学 计算机学院，武汉 430072 ） 要： 利用模糊数学思想， 针对 MANET 提出了一种稳定性评估模型， 即节点—链路模糊稳定度模型。该模型
通过对位置临界点和速度进行综合模糊建模， 用模糊值精确衡量 MANET 中节点与链路的稳定性高低。理论和 MANET 中节点 模拟分析证明了该模型能更有效地对 MANET 的稳定性和生存能力进行定量评估。在该模型下， 与链路在大尺度时间区间内的稳定性要高于小尺度时间区间内的稳定性。 关键词： 移动自组网； 模糊稳定度模型； 链路强度； 临界区； 节点—链路稳定度模型 中图分类号： TP393 文献标志码： A 文章编号： 1001-3695 （ 2013 ） 01-0215-06 doi： 10． 3969 / j． issn． 10013695． 2013． 01． 055
New fuzzy linknode stability evaluation model for mobile Ad hoc networks
2 WANG Tong1，
（ 1 ． College of Information Management，Hubei University of Economics，Wuhan 430205 ，China； 2 ． School of Computer，Wuhan University， Wuhan 430072 ，China）
Abstract ： This paper proposed a stability assessment model： nodelink fuzzy stability model for MANET based on fuzzy mathematical thinking． This model’ s central idea was to integrate fuzzy modeling of the critical location point and speed． It used fuzzy values to accurately measure the stability of the level of nodes and links in MANET． Compared to other assessment methods，this fuzzy stability model could be more effective in its quantitative evaluation of the stability of the survival parameters of MANET． Under this model，the stability of node and link in MANET at largescale time interval is higher than that of the one at smallscale time interval． Key words： MANET； fuzzy stability model； link strength； transition region； linknode stability model
在无线 Ad hoc 网络中， 影响网络生存能力的因素有很多， 如终端速度、 节点密度、 能量消耗、 处理路由更新的效率（ 和路 。 由协议的复杂度相关） 等 可以看到， 目前对于节点移动给生 存性带来的影响已经有很多研究 。然而， 节点密度也会影响网 络的吞吐率、 时间延迟等一些关键性的生存参数； 能量消耗情 况更多的是在网络生命时间领域内进行分析 。因此， 这些研究 只是覆盖了无线 Ad hoc 网络生存性研究中的某一些方面， 而 另外一类非常重要的影响生存性的因素， 即对网络稳定性方面 的研究比较滞后。到目前为止， 还没有看到比较好的方法来评 估网络稳定性。 从整体上看， 无论是终端速度、 节点密度、 能量消耗， 还是 处理路由更新的效率等这一类生存性参数， 其底层的决定因素 都与网络的稳定性有关， 而 MANET 的稳定性主要取决于节点 与链路的稳定性。节点的稳定和链路的稳定密不可分， 节点越 稳定， 则意味着链路改变率小或者虽然较大但是可以预测 。可 以想到， 在一个相对稳定的网络环境中， 较高稳定性使得网络 。 能有更高的机率获得好的生存性 在网络稳定性的评估方面， 目前还没看到比较直接的研 究， 大多数研究都是基于网络中节点度的改变率 、 平均节点度、 链路持续时间等指标从侧面来反映网络的稳定性 。然而， 没有 证据表明节点度改变率的大小会使网络稳定性发生同等的变 化。同样， 平均节点度只是一个宏观的衡量指标， 对于连续时 间上的稳定性变化缺乏度量能力； 而链路持续时间等指标只是
收稿日期： 012-06-04 ； 修回日期： 2012-07-10
并未将稳定性大小同 单方面地认为时间长短是唯一衡量依据， 时间长短建立对应关系， 缺乏定量评估的能力。 本文试图借助模糊数学原理对无线自组网的稳定性进行 分析。首先通过分析临界点的概念， 引出影响稳定性的关键性 因素， 即节点位置及相对速率 。通过对链路的存在性进行模糊 建模， 对存在性进行定量刻画， 解决了传统方法在链路存在性 上二元论的局限性。在此基础上， 将链路稳定性建模成一个封 闭时间区域上存在性连续变化的度量指标， 给出了 RWP 模型 在一定时间区间上的模拟结果 。进一步地， 通过分析在一定时 间区域内隶属于某个节点的所有链路的稳定性变化， 建立节点 并对模拟结果进行分析 。 的稳定度模型，