车用自组织网络中数据聚合算法综述

计算机工程与设计Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　２０１１，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．５　１５２１　

车用自组织网络中数据聚合算法综述　

冯　诚，　李治军，　姜守旭　

（哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）　

摘　要：具有短距离通信能力的车载设备的改进和短距离微波通信授权频谱的分配推动了智能交通系统应用的发展，促进　了车用自组织网络（ＶＡＮＥＴ）的研究。对于ＶＡＮＥＴ上的应用数据分发是各类应用实现的基础，同时数据聚合又是实现数据分　

发的关键技术。介绍了ＶＡＮＥＴ的概念和网络构架，给出了当前ＶＡＮＥＴ上的一些典型应用；详细阐述了ＶＡＮＥＴ上的数据分　

发的基本结构，并对数据聚合算法的研究现状进行了详细的分析和比较；最后总结并展望了ＶＡＮＥＴ上的数据聚合在未来一　

段时间的研究重点。　关键词：车用自组织网络；数据分发；数据聚合；延迟容忍网络；移动自组网　中图法分类号：ＴＰ３９３；ＴＰ３ｌ１　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００．７０２４（２０１１）０５—１５２１．０６　

Ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ　ｄａｔａ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＶＡＮＥＴｓ　

ＦＥＮＧ　Ｃｈｅｎｇ。ＬＩ　Ｚｈｉ－ｊｕｎ．　ＪＩＡＮＧ　Ｓｈｏｕ—ＸＵ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１　５０００　１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｉｎ　ｃａｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆｌｉｃｅｎｓｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｆｏｒ　ｄｅｌｉｃａｔｅｄ　ｓｈｏｒｔ　ｒａｎｇｅ　ｃｏｍ—　ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ【ＤＳＲＣ）ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ（ＩＴＳ）ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｉｍｐｕｌｓｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　

ｖｅｈｉｃｕｌａｒ　ａｄ　ｈｏｃ　ｎｅｔｗｏｒｋ【ＶＡＮＥＴ）ｔｈａｔ　ＩＴＳ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ａｐｐｌｉｅｄ．Ｄａｔａ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｎ　

ＶＡＮＥＴｓ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ　ｏｆＶＡＮＥＴ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｙｐｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｄａｔａ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＶＡＮＥＴｓ　ｉｓ　ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｄａｔａ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｃｒｕｃｉａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｄａｔａ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　

ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｄａｔａ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｄｅｆａｉｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　

ｆｏｃｕｓｅｓ　ｆｏｒ　ｄａｔａ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＶＡＮＥＴｓ　ａｒｅ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＶＡＮＥ　ｄａｔａ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ；ｄａｔａ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ；ＤＴＮ；ＭＡＮＥＴ　

０引　言　

２００４年联通通信委员会为智能交通系统应用（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　

ｔｒａｆｆｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ，ＩＴＳ）分配了５ＭＨｚ授权频谱（从５．８５０到５．９２５ＧＨｚ）　用于短距离微波通信（ＤＳＲＣ）…，使得车用自组织网络（ｖｅｈｉｃｕｌａｒ　

Ａｄ　ｈｏｃ　ｎｅｔｗｏｒｋ，ｖｃ～ＮＥＴ）的研究再次兴起。ＶＡＮＥＴ与移动自　组网（ｍｏｂｉｌｅ　ａｄｈｏｃ　ｎｅｔｗｏｒｋ，ＭＡＮＥＴ）类似，都是在节点移动的　

情况下利用无线通信节点自组织形成的网络。但在ＶＡＮＥＴ　

中，节点沿道路移动，节点的密度多变，信号衰减严重等因素　

使得ＭＡＮＥＴ的通信模式无法有效运行。ＭＡＮＥＴ的通信模　式是同步通信，这种通信模式隐含一个重要的假设即通信点　

对之间存在至少一条完整的端到端通信路径。而在ＶＡＮＥＴ　

中，网络经常被分割成不连通的子区域，ＭＡＮＥＴ上的协议在　

此环境下无法实现数据路由。但通信点对之间不存在完整连　通路径并不意味着不能实现数据传输。由于节点的移动，数　据可以通过移动的中继节点携带传递。这正是延迟容忍网络　

（ｄｅｌａｙ　ｔｏｌｅｒａｎｔ　ｎｅｔｗｏｒｋ，ＤＴＮ）的特性。　

ＶＡＮＥＴ的研究包括很多方面，如链路层协议，转发机制，　数据分发，信息安全等。对于ＶＡＮＥＴ上的各类应用来说，高　

效的数据分发策略是实现这些应用的基础。数据分发的目标　

是在网络中分布式地采集信息并将重要的信息进行分发，使　

信息在网络中有效传播。ＶＡＮＥＴ的移动自组织特性使得其上　

的应用需要分布式协同，分布式协同的基础就是数据交换和　

共享。因此，应用的实现取决于数据分发的性能，数据分发是　ＶＡＮＥＴ上各类应用的基础。　

ＶＡＮＥＴ是实现ＩＴＳ应用的重要载体，近年来引起科研人　

员的密切关注。在网络领域相关著名会议上，如ＳＩＧＣＯＭＭ，　

ＭＯＢＩＣＯＭ，ＩＮＦＯＣ０Ｍ，Ｍ０ＢＩＨ０Ｃ，ＩＣＮＰ，ＰＥＲＣＯＭ等，相关　的重要研究成果逐年增多。此外，还专门成立了研讨会，如　

Ｍｏｂｉｃｏｍ的ＶＡＮＥＴ，供研究者交流。鉴于ＶＡＮＥＴ在国外的　

收稿日期：２０１０—０６—０５：修订日期：２０１０—０８．１６。　基金项目：国家自然科学基金项目（６０８０３１４８、６０９７３１２４）。　作者简介：冯诚（１９８６一），女，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，研究方向为ＤＴＮ上的数据管理；　李治军（１９７８一），男，黑龙江哈尔滨人，副　教授，硕士生导师，ＣＣＦ高级会员，研究方向为对等网络、普适计算；　姜守旭（１９６８一），男，黑龙江哈尔滨人，教授，博士生导师，ＣＣＦ高级　会员，研究方向为传感器网络、普适计算。Ｅ—ｍａｉｌ：ｆｅｎｇｃｈｅｎｇ７＠ｇｍａｉｌ．

ｃｏｍ　１５２２　２０１１，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．５　计算机工程与设计Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　

发展已经取得一定成果，为了深入理解ＶＡＮＥＴ上数据分发的　

技术和发展趋势，并促进国内在ＶＡＮＥＴ上数据分发关键技术　

上的研究，综述ＶＡＮＥＴ上数据分发技术的研究进展工作十分　有意义。　

本文首先引入ＶＡＮＥＴ的概念和应用，并对ＶＡＮＥＴ上数　

据分发加以介绍，包括分发的数据种类，数据分发的聚合算法　

和转发策略等，总结全文并展望了未来的研究趋势。　

１Ⅵ　ＮＥＴ　

１．１　ＶＡＮＥＴ的概念　

ＶＡＮＥＴ是用于车与车之间、车与路边设备之间通信的移　动自组织网络　。如图１所示，ｔ１时刻源节点Ｓ要将数据传输　

给目标节点Ｄ，但此时ｓ和Ｄ位于不同的连通域，不存在连通　

的通信路径，因此，Ｓ首先将数据发给邻居节点１，在ｔ２时刻，　

节点２在节点ｌ的通信范围内，节点１将数据转发给节点２，　由于节点２没有合适机会将数据转发给下一跳节点，它将消　

息在本地存储并等待传输机会，经过一段时间，当ｔ３时刻节点　

２运动到目标节点Ｄ的通信范围，它将数据传输给目标节点　

Ｄ，至此完成数据传输。　

１３　≯　ｊ　，　Ｄ　＿　囊　一　０　簿　…　

图ｌ　ＶＡＮＥＴ　

１．２　ＶＡＮＥＴ的应用场景和基本构架　目前ＶＡＮＥＴ的应用主要在两种场景下，高速公路网和城　

区道路网。城间高速公路网的道路交叉口较少，单个路段较　

长。通常情况下公路上车节点密度稀疏。城区道路网的拓扑　

结构较高速公路网复杂，交叉路口多，而且各路段长短不一。　

城区道路网路面上的车节点密度会随时间出现明显的周期性　

变化，如在上下班高峰期时城市主干道的车密度会很大。　

ＶＡＮＥＴ有３种网络构架。一种是完全由移动车作为节　点自组织形成的。这里智能车配备有计算存储设备，短距离　

无线通信接口和ＧＰＳ接收器。另一种ＶＡＮＥＴ的节点中除了　

有车这类移动节点外，还有路边接入点这类固定节点。车与　

车之间，车与路边接入点间通过无线方式进行通信，路边接入　点之间通过有线方式或高效无线方式进行互联，路边接入点　

需要配有存储设备，多种无线通信接口和有线通信接口。第　

３种是除了存在上述两种节点外，还有一个服务器作为数据　

处理中心。对于上述３种网络构架，第一种的网络搭设的费　用需求最少，第３种的最多。网络的连通性上第一种最差。　

第二种网络构架由于路边接入点的引入使得网络连通性可以　在一定程度上得到改善。第３种网络构架中存在数据中心，　

因此应用可采用集中式的算法，但同时节点会对数据中心的　

资源竞争问题会引起大的数据延迟，同时还需要对数据中心　高的维护费用。３种网络构架中，目前研究最多的是第二种　

网络构架。　１．３　ＶＡＮＥＴ的特性　

ＶＡＮＥＴ具有３个特点：网络拓扑受限，拓扑结构变化频　

繁，网络自组织方式形成。ＶＡＮＥＴ的无线通信拓扑结构受道　

路网拓扑限制的。由于车沿道路移动，道路之间的距离以及　

路边的建筑物会影响车之间的无线通信。ＶＡＮＥＴ的拓扑结构　

变化频繁。由于路面上的车行驶中一直在移动，车节点的数　量和分布会频繁变化，这会导致网络频繁地被划分。ＶＡＮＥＴ　

是自组织形成的。网路中的节点需要可以探测到彼此，并自　组织地进行协同通信。　１．４　ＶＡＮＥＴ上的应用与服务　

对于ＶＡＮＥＴ上的应用主要分为３个方面：与安全相关的　应用服务，与交通监测和管理相关的应用服务和与资讯娱乐　

【计算机应用研究】_算法综述_期刊发文热词逐年推荐_20140727

序号科研热词推荐指数序号科研热词1无线传感器网络31免疫算法2数据挖掘32遗传算法3电子政务23调度4机器学习24聚类分析5鲁棒性15数据挖掘6隐私保护16拓扑匹配7降维17对等网络8链接结构18关联规则9量子遗传算法19优化10量子计算110频繁11量子神经网络111预置圈12量子智能计算112非结构化对等网络13量子搜索算法113随机图14重构技术114链接15遗传算法115连通16连接算法116运动目标检测17过程模型117运动检测18过程仿真118运动捕获19路径规划119路由20资源配置120路径分析21贪婪路由121跨层设计22调度策略122负载均衡23语义123误匹配点24评估准则124语音25角色网络模型125语义26覆盖网126识别27行政事务处理系统127评测系统28虚拟内窥镜128计算机视觉29能量感知129计算复杂度30聚类算法130视觉跟踪31聚类方法131节点兴趣32聚类分析132色情信息过滤33聚类133自组织网络34网络编码134能量控制35网络安全135聚类趋势36综述136聚类37纠错码137群组移动模型38索引138群智能39算法139网页40算子140网站结构设计41空间三角形141网站结构42稳定性142网格工作流43移动自组织网络143网格44碰撞检测144统计检验45矢量判别145结果集成46相关性排序146结构辨识47相似性度量147结构化对等网络资源搜索48相交检测148结构化对等网络49特征选择149纹理映射50特征提取150系统辨识51特征抽取151粒子群优化算法52特征分析152粒子系统2008年2009年53水印检测153簇54水印攻击154算法55水印嵌入155等度规映射56模型156空间分割法57标量判别157移动自组网络58本体158移动模型59无结构对等网络159禁忌搜索算法60数据库模式160神经网络61数据分类161相关性62数据分发162相关反馈63数字水印163生存性64收敛性164特征选择65搜索效率165特征提取66搜索166模糊系统67控制器167模拟68指令调度168松弛匹配69拥塞控制169机器学习70拓扑失配170服务71序列模式171时间分割法72属性-链接聚类172无线传感器网络73局部最优化问题173无线传感器74小枝模式174数据降维75导航175收敛76对等网络176搜索引擎优化77对地观测卫星177排序算法78对偶模型理论178拓扑控制79寄存器溢出179报文分类80寄存器压力180成簇算法81寄存器分配181情感82实时绘制182异构性83安全多方技术183并行84多代理184局部线性嵌入85增量式挖掘185对等网络拓扑86基于图形186实时87基于图像187实体移动模型88基于内容的图像检索188多目标优化89基于关键字的搜索189复杂度90垃圾邮件图像190复制91地理位置191基于内容的图像检索92图像配准192垃圾图像93图像融合193图形处理器94图像拼接194图像过滤95图像型垃圾邮件195图像序列96周期模式196可视化评估97启发式技术197可扩展性98可扩展性198反向传播算法99协同199参数辨识100半径自适应1100匹配算法101包围盒1101副本一致性102分类算法1102副本103分布式哈希表1103分类器104公平性1104内容理解105全景图像1105内容安全106入侵检测1106关键字提取

Ad Hoc网络

Ad Hoc网络综述

摘要：Ad Hoc 网络是一种新型、多跳、自组织的无线网络，借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离，网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络，从而拓宽网络的覆盖范围，为用户提供各种服务、传输各种业务。由于Ad Hoc网络是一种新型的无线移动网络，因其独特的组网特性，使得安全问题成为其发展的最大束缚。路由协议的安全是自组网安全的一个重要部分。文中扼要介绍了Ad Hoc 网络的发展历史、概念、主要特点、国内外的研究现状及 Ad Hoc 网络的应用，并指出了Ad Hoc 网络管理面临的问题，重点论述了移动Ad Hoc网络中的安全问题，介绍了多种安全路由的协议和方案，并对其中的三种按需安全路由协议进行了比较，最后提出进一步研究Ad Hoc网络路由安全应注意的问题。

关键词：Ad Hoc网络；无线移动网络；网络安全；安全路由协议；

1.引言

Ad Hoc网络是一种具有多跳性，无需任何基站支撑的无线自组织移动网络。在未来移动通信领域，由于Ad Hoc网络无需基站支撑因而具有架设方便等优点，它将广泛应用于移动办公、移动漫游等方面；特别是未来军事战争中,将是不可缺少的无线通信网络。Ad Hoc网络具有自组织性和拓扑动态变化的特点。

目前Ad Hoc 网络的研究热点问题为路由协议、服务质量、MAC 协议、与蜂窝移动通信系统的整合、安全性问题。Ad Hoc 网络既可以作为一种独立的网络运行，也可以作为当前具有固定设施网络的一种补充形式，在恶劣环境中支持移动节点之间的数据、语音、图像和图形等业务的无线传输，应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、办公环境、军事等各种场合。

本篇综述概括了2004-2009年的关于Ad hoc网络的发展历程、前景、设计理念、网络安全设计以及安全路由协议等方面的参考文献，集中了关于Ad hoc网络的最新技术理念。

【计算机应用研究】_移动模型_期刊发文热词逐年推荐_20140724

序号科研热词推荐指数序号科研热词1移动自组织网络31移动自组网2移动代理32正交频分复用3邮件系统23信道估计4组件技术24龙伯格极点配置5智能手机25颜色概率分布6无线二进制运行环境26非真实感动画7食品安全监控系统17适应性免疫8预测18连续自适应数学期望移动9面向方面的编程19车辆移动模型10面向对象技术110车用ad hoc网络11转交地址111身份验证12路径规划112身份管理13访问控制113身份标志域14计算模型114路由15规则获取115贝叶斯法则16自私116证据推理17自相似117计算机支持的协同工作18网络编码118蚁群算法19网络管理接口服务119虚拟力20网络管理120能量有效性21网络建模121能量有效22网络仿真122群组移动模型23组密钥协商123网络安全24线性参考124线性模型25纠错码125线性二次型调节器26索引结构126移动自组网络27粗糙集127移动自组织网28簇128移动模型29空间特征129移动机器人30移动对象数据库130移动性31移动ip131移动代理32神经网络集成132移动web服务33相关度133移动agent34模糊信任134相位35模型-视图-挖制器模式135栅格地图36椭圆曲线136普适计算37构件137无线网络模型38服务发现138无线传感器网络39最佳步长139无移动运动40时间序列140方向滤波41数据收集141数据流预测42数据分发142数据传输43推荐143操纵杆44径向基函数神经网络144搜索窗45异常检测145排队模型46平等计算146手势跟踪47客户/服务端147弹簧-阻尼器模型48多机器人148实体移动模型49多代理协作149定向滤波50地理数据文件150完全复制式共享51可复用性151媒体访问控制协议52变更管理152多路径2008年2009年53动态聚合153多种群54分类器集成154复指数基扩展模型55分块重要度155基于地理信息的路由56分块156地图创建57传感器网络157回归分析58仿真158可靠性59人脸表情识别159可视化60人工鱼群算法160可信移动平台61web服务161卷积62t细胞表位预测162卡尔曼滤波63struts框架163动态平衡控制64srp协议164动力学模型65spring框架165加权移动平均66k叉树166判决反馈均衡67ipv6167分布式入侵检测68gossip算法168入侵检测69elastos169元数据描述模型70car170偷听71anycast171信任关系72ad hoc网络172代理73亲和力74中间件75两轮自平衡移动机器人76ad hoc网络

AD HOC综述

综合评论电ｌ对荸娃簟ｉ｝玲

Ａｄｈｏｃ综述

张蕾

（北京邮电大学信息工程学院，北京１００８７６）

摘要：Ａｄｈｏｃ作为一种自创造、自组织和自管理的网络，由于其组网的快速灵活性，节点的分布性等诸多的优点，在战争、救灾等特殊领域有着不可替代的作用。文中介绍了Ａｄｈｏｃ的概念、特点、发展历史及国内外的研究现状，并指出了其中需要研究的一些关键技术。关键词：Ａａｄｈｏｃ；无线网络；动态路由算法；自组织

中图分类号：ＴＮ９１５文献标识码：Ａ

１引言

近年来，无线通信网络无论在技术上、还是在商

业上都获得了飞速的发展，并且已经在世界范围内

被广泛地应用。无线通信网络由于能快速、灵活、方

便地支持用户的移动性而使它成为个人通信和Ｉｎ—

ｔｅｒｎｅｔ发展的方向，而且也只有通过无线通信网络

才能实现“任何人在任何时间、任何地点与任何人进

行任何种类的信息交换”的理想的通信目标。

我们经常提及的无线通信网络一般都是有中心

的，要基于预设的基础设施才能运行。例如，ＧＳＭ

（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）‘１｜、ＣＤＭＡ

（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）【２ｊ等蜂窝移动通信

系统要有基站的支持；无线局域网一般也工作在有

ＡＰ接入点和有线骨干网的模式下。但对于有些特

殊场合来说，有中心的移动网络并不能胜任。比如，

战场上部队快速展开和推进，地震或水灾后的营救

等。这些场合的通信不能依赖于任何预设的基础设

施，而需要一种能够临时快速自动组网的移动网络。

无线Ａｄｈｏｃ网络可以满足这样的需求。

２Ａｄｈｏｃ网络的概念及特点

Ａｄｈｏｃ一词来源于拉丁语，是“特别或专门”的

收稿日期：２００５—０３—０３修订日期：２００５—０９—２０意思。这里提出的“Ａｄｈｏｃ网络”所指的就是一种

特定的无线网络结构，强调的是多跳、自组织、无中

心的概念，比较正规的表述为：无线Ａｄｈｏｃ网络是

指一组无线移动节点组成的多跳的临时性的无基础

设施支持的无中心网络旧，４Ｊ。在Ａｄｈｏｃ网络中，节

一种适用于异构多信道无线AdHoc网络的资源分配方法

薛滔

（电磁空间安全全国重点实验室成都 610036）

摘要：AdHoc网络通过自组织方式可快速搭建通信网络，广泛应用于地震救灾、环境检测、军事通信等。本文针对异构多信道无线Adhoc网络中的网络资源分配问题，采用图论和网络流理论进行建模，并采用凸优化方法进行求解和仿真。仿真结果表明，本文采用的建模方法能够有效解决异构多信道无线AdHoc网络的网络资源分配问题，满足不同终端节点的不同应用需求。

关键词：多信道;异构链路;资源分配;流量守恒

A Resource Allocation Method for Heterogeneous Link and Multi-channel in ad Hoc Network

Tao XUE

(National Key Laboratory of Electromagnetic Space Security, Du

Cheng, 610036)

Abstract:AdHoc network can build a communication network through

self-organization quickly, it is used in such scenarios as environment

monitoing, earthquake relief, military communication. According to the

problem of radio channel allocation in heterogeneous link and multi-channel in ad Hoc network, we apply graph theory and network flow

theory for modeling the problem, and get the solution by convex

optimization method. Simulation results show that the proposed

无线Ad Hoc网络移动控制算法的研究与实现的开题报告

一、选题背景

移动Ad Hoc网络是由一组移动节点组成的临时网络。它们可以在没有任何先验设施的情况下相互通信和协作。这种网络是由许多移动节点组成的，它们可以通过无线介质进行通信。这种网络形式适用于快速建立临时网络的场合，可以方便地应用于个人和商业领域，如社交应用程序、智能家居、车辆自组织网络和物联网等。

随着技术的进步和广泛应用的需求，Ad Hoc网络已成为研究热点之一。然而，移动Ad Hoc网络具有以下特点：节点移动频繁，链路容易中断，信道容易受到干扰等。这些问题给移动Ad Hoc网络的路由选择和数据传输带来了挑战。因此，如何制定高效的路由算法来保证网络质量是一个非常重要的问题。

针对以上问题，本文提出了一种无线Ad Hoc网络移动控制算法，旨在提高移动Ad Hoc网络的传输效率和性能。

二、研究内容

本文的研究内容主要包括以下方面：

1. 移动Ad Hoc网络的研究：对移动Ad Hoc网络的特点和组成进行深入研究，包括移动节点的传输特性和通讯协议等。

2. 移动Ad Hoc网络路由算法的研究：设计一种高效的路由算法，可适应网络节点快速移动、链路中断等情况，提高网络的传输效率和性能。

3. 算法实现与仿真验证：通过MATLAB/Simulink等软件工具，实现算法并进行仿真验证，验证算法的正确性和性能。

三、研究意义

本文提出的无线Ad Hoc网络移动控制算法，在移动节点快速移动的情况下，能够高效地选择最优路由，提高网络的传输效率和性能。此外，本文所研究的算法还具有以下意义：

1. 在工业领域中应用：本文所研究的算法可应用于车辆自组织网络和智能家居等领域，提高网络通信效率和性能。

2. 推动移动Ad Hoc网络的发展：本文所研究的算法可以提高移动Ad Hoc网络的性能，推动其发展，为未来的通信技术奠定坚实基础。 3. 丰富移动Ad Hoc网络领域研究：本文所研究的算法为移动Ad Hoc网络领域的研究提供了新的视角，为该领域的后续研究提供了借鉴和参考。

AD HOC综述 2

综合评论电ｌ对荸娃簟ｉ｝玲

Ａｄｈｏｃ综述

张蕾

（北京邮电大学信息工程学院，北京１００８７６）

中图分类号：ＴＮ９１５文献标识码：Ａ

１引言

近年来，无线通信网络无论在技术上、还是在商

业上都获得了飞速的发展，并且已经在世界范围内

被广泛地应用。无线通信网络由于能快速、灵活、方

便地支持用户的移动性而使它成为个人通信和Ｉｎ—

ｔｅｒｎｅｔ发展的方向，而且也只有通过无线通信网络

才能实现“任何人在任何时间、任何地点与任何人进

行任何种类的信息交换”的理想的通信目标。

我们经常提及的无线通信网络一般都是有中心

的，要基于预设的基础设施才能运行。例如，ＧＳＭ

（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）‘１｜、ＣＤＭＡ

（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）【２ｊ等蜂窝移动通信

系统要有基站的支持；无线局域网一般也工作在有

ＡＰ接入点和有线骨干网的模式下。但对于有些特

殊场合来说，有中心的移动网络并不能胜任。比如，

战场上部队快速展开和推进，地震或水灾后的营救

等。这些场合的通信不能依赖于任何预设的基础设

施，而需要一种能够临时快速自动组网的移动网络。

无线Ａｄｈｏｃ网络可以满足这样的需求。

２Ａｄｈｏｃ网络的概念及特点

Ａｄｈｏｃ一词来源于拉丁语，是“特别或专门”的

收稿日期：２００５—０３—０３修订日期：２００５—０９—２０意思。这里提出的“Ａｄｈｏｃ网络”所指的就是一种

特定的无线网络结构，强调的是多跳、自组织、无中

心的概念，比较正规的表述为：无线Ａｄｈｏｃ网络是

指一组无线移动节点组成的多跳的临时性的无基础

设施支持的无中心网络旧，４Ｊ。在Ａｄｈｏｃ网络中，节

无线传感器网络分簇算法研究综述

郭士琪华北电力大学

【摘要】由于无线传感器网络存在能量约束问题，因此如何利用现有能量资源，延长网络的生命周期是无线传感器网络技术迫切需要解决的问题。分簇算法（ＣｌｕｓｔｅｒＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）是无线传感器网络在分层路由中的重要算法。本文在简单介绍当前几个典型分簇算法的基础上，重点分析了簇首的形成过程，最后给出了结论和展望。

【关键词】无线传感器网络分簇算法

ＬＥＡＣＨ近年来随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统等技术的飞速发展，使得低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器的大量生产成为可能，这些微型无线传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能，无线传感器网络就是由许多这些传感器节点协同组织起来的。传感器网络的节点可以随机或者特定地布置在目标环境中，它们之间通过特定的协议自组织起来，能够获取周围环境的信息并且相互协同工作完成特定任务。

无线传感器网络中，节点通常运行在人们无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中，能源无法替换，因此如何设计有效的策略延长网络的生命周期是该种网络的核心问题。另外，无线通信带宽窄、易受干扰的特点决定了无线传感器网络数据传输易出错、易被窃取，所以设计易安装、寿命长、容错能力强、传输安全的无线传感器网络就成了研究人员努力追求的目标。分簇算法（ＣｌｕｓｔｅｒＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）是无线传感器网络在分层路由中的重要算法。分簇的概念最早是在分组无线网中提出，主要是对网络中的节点进行层次划分，若干相邻节点构成一个簇，每个簇内选举一个簇首（ＣｌｕｓｔｅｒＨｅａｄｅｒ），簇首之间的连接构成上层骨干网，所有簇间通信都通过骨干网进行转发。迄今为止，在无线自组网（ＷｉｒｅｌｅｓｓＡｄＨｏｃＮｅｔｗｏｒｋｓ）中已经提出较多的分簇算法用于实施层次路由协议，如基于节点ＩＤ的链路分簇算法、最低移动性算法等。而无线传感器网络中的分簇算法正处于研究的阶段。同无线自组网相比，无线传感器网络中的分簇算法更侧重于保持网络整体的能量消耗的均衡，避免出现热点问题（“ｈｏｔｓ。

信息融合综述

《信息合融》综述

1 信息融合的发展历史与现状

近二十年来，传感器技术比获得了迅速发展，各种面向复杂应用背景的多传感器信息系统大量涌现，在一个系统中装配的传感器在数量上和种类上也越来越多。因此需要有效地处理各种各样的大量的传感器信息。在这些系统中，信息表现形式的多样性，信息容量以及信息的处理速度等要求已经大大超出人脑的信息综合能力。处理各种各样的传感器信息意味着增加了待处理的信息量，很可能会涉及到在各传感器数据组之间数据的矛盾和不协调。在这样的情况下，多传感器信息融合技术(Multi-sensor information Fusion，MIF) 应运而生。“融合”是指采集并集成各种信息源、多媒体和多格式信息从而生成完整、准确、及时和有效的综合信息的过程。信息融合是针对一个系统中使用多种传感器(多个/或多类)这一特定问题而展开的一种信息处理的新研究方向。其实，信息融合是人类的一个基本功能，我们人类可以非常自如地把自己身体中的眼、耳、鼻、舌、皮肤等各个感官所感受到的信息综合起来，并使用先验知识去感知、识别和理解周围的事物和环境。

信息融合技术研究如何加工、协同利用信息，并使不同形式的信息相互补充，以获得对同一事物或目标的更客观、更本质的认识的信息综合处理技术。经过融合后的系统信息具有冗余性、互补性、实时性等特点。根据信息融合的定义，信息融合技术包括以下方面的核心内容:

(1)信息融合是在几个层次上完成对多源信息处理的过程，其中每一个层次

都具有不同级别的信息抽象;

(2)信息融合包括探测、互联、相关、估计以及信息组合;

(3)信息融合的结果包括较低层次上的状态估计和身份估计，以及较高层次

上的整个战术态势估计。

因此，多传感器是信息融合的硬件基础，多源信息是信息融合的加工对象，协调优化和综合处理是信息融合技术的核心。

信息融合的基本目标是通过信息组合而不是出现在输入信息中的任何个别元素，推导出更多的信息，这是最佳协同作用的结果。即利用多个传感器共同操作的优势，提高传感器系统的有效性用于融合的信息既可以是未经处理的原始数据，也可以是经过处理的数据，处理后的数据既可以是描述某个过程的参数或状态估计，也可以是支持某个命题的证据或赞成某个假设的决策。在融合过程中，需要对这些性质不同，变化多样的信息进行复合推理，以改进分类器的决策能力。

认知Ad+Hoc网络中的路由综述

第４６卷第１２期２０１３年１２月通信技术ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶ０１．４６Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０１３

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—０８０２．２０１３．１２．００７

认知ＡｄＨｏｃ网络中的路由综述

张海涛，王呈贵，王雨蒙，刘梓君

（解放军理工大学通信工程学院，江苏南京２１０００７）

摘要：认知ＡｄＨｏｃ网络是一种特殊的无线网络，与传统的无线ＡｄＨｏｃ网络不同，它需要考虑主用户与认知用户的接入优先级问题，因此传统的路由技术不适用于认知ＡｄＨｏｃ网络。简单介绍了认知ＡｄＨｏｃ网络的架构，列举了传统ＡｄＨｏｃ无线网络的路由算法并分析它们的缺点。为了适应认知ＡｄＨｏｃ网络的特点，基于不同的参数指标，研究人员提出了一系列高效的算法，将重点分析这些路由算法。

关键词：认知无线网络ＡｄＨｏｃ路由算法多跳中图分类号：ＴＮ９２文献标志码：Ａ文章编号：１００２—０８０２（２０１３）１２—００２９—０５

ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｎＲｏｕｔｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＣｏｇｎｉｔｉｖｅＡｄＨｏｃＮｅｔｗｏｒｋｓ

ＺＨＡＮＧＨａｉ—ｔａｏ，ＷＡＮＧＣｈｅｎｇ—ｇｕｉ，ＷＡＮＧＹｕ－ｍｅｎｇ，ＬＩＵＺｈｉ－ｊｕｎ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＰＬＡＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａ．ｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１０００７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＡｄＨｏｃｎｅｔｗｏｒｋ，ａｓａｓｐｅｃｉａｌｋｉｎｄｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ，ｉＳｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＡｄＨｏｃｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄｆｏｒｔｈｉｓｎｅｔｗｏｒｋｔｈｅａｃｃｅｓｓｐｒｉｏｒｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｒｉｍａｒｙａｎｄｃｏｇｎｉｔｉｖｅｕｓｅｒｓｍｕｓｔｂｅｃｏｎ—ｓｉｄｅｒｅｄ，ｔｈｕｓｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｎｏｔａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｔｈｅｃｏｇｎｉｔｉｖｅＡｄＨｏｃｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｉｓｐａ－ｐｅｒｇｉｖｅｓａｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｔｓｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＡｄＨｏｃｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｉｔｓｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ．ＦｏｒａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡｄＨｏｃｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ，ａｓｅｒｉｅｓｏｆｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｂａｓｅｄｏｎｖａｒｉｏｕｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｉｔｈｅｍｐｈａｓｉｓｏｎｔｈｅａ－ｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｇｎｉｔｉｖｅｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ；ＡｄＨｏｃ；ｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｍｕｌｔｉ－ｈｏｐ

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