海上战术移动自组网路由技术研究
采用定向天线的移动自组网路由技术研究
采用定向天线的移动自组网路由技术研究作者：王维李颖李洪生来源：《移动通信》2009年第18期【摘要】定向天线能有效提升移动自组网路由协议DRP的性能。
文章对移动自组网中引入定向天线的好处作了简要介绍,重点对其关键技术进行了归纳研究,最后对定向路由的研究现状进行了小结。
【关键词】移动自组织网络定向天线路由技术 DRP1 引言移动自组织网络(MANET,Mobile Ad Hoc Network)路由协议是目前无线网络研究的热点之一,近年来人们对移动自组织网技术持续增长的兴趣引发了许多路由协议方案的提出。
移动自组网中路由设计出现困难的重要原因就是:网络拓扑结构的高动态性和无线信道的时变性。
采用全向天线时,路由发现过程中大量查询包的全网洪泛,消耗了有限的无线带宽资源,且可能会带来广播风暴和信号干扰等诸多问题,限制了MANET的应用。
为此,大量的研究者改变了原始的在全向天线模式下进行路由设计和改进的思维模式,提出基于定向天线的移动自组网路由的思想,希望以此提升移动自组网的性能。
2 引入定向天线的好处把定向天线引入移动自组网中的研究最早见于上世纪八十年代末,N.Pronios率先提出了此项技术[1]。
采用定向天线,节点能够把发射能量集中起来朝其目的节点的方向发送,在很大程度上减少了区域内邻近节点之间的干扰,在正确的方向上产生更高的信噪比SNR,增大了传输距离和数据率,增强了链路的鲁棒性,也减少了相同传输距离下的节点功耗。
它使多个节点可以同时传输,在很大程度上提高了网络的空间复用度;而且通过定向传输和接收带来的额外增益也使远距离节点间的通信成为可能,提高了网络吞吐量。
此外,定向通信可以很好地解决全向通信中的隐藏终端和暴露终端问题,以及文献[2]提出的如何发现下一跳节点位置并与其波束相对、邻节点由于运动而引起其所在波束的变化、“听不见”带来的路由断链等定向路由问题。
3 定向路由中的主要技术对定向天线应用于Ad hoc网络的早期研究,较多的集中在物理层上的能量控制与波束形成方面,目前主要集中在MAC层和链路层协议的邻节点发现机制及多址接入方式中采用定向传输控制,在路由协议中采用定向天线的研究则比较有限[3-5]。
移动自组网
移动自组网一、介绍移动自组网（Mobile Ad Hoc Network，简称MANET）是一种无线网络体系结构，由一组移动节点组成，这些节点通过无线链路相互连接，并在没有中央控制的情况下自组织地进行通信。
相比传统的固定网络，移动自组网具有更大的灵活性和适应性，可以在没有基础设施的情况下实现临时网络连接。
二、拓扑结构移动自组网通常采用分散式的拓扑结构，节点之间通过无线链路连接，并根据网络中的动态变化自主地选择最佳的路由路径。
这种拓扑结构可以适应节点的移动和网络拓扑的变化，从而满足不同应用场景的需求。
三、路由协议在移动自组网中，路由协议是实现节点之间通信的关键。
常见的路由协议有以下几种：1.AODV路由协议（Ad hoc On-demand Distance Vector）：AODV是一种基于距离向量的路由协议，它通过建立路由请求和路由反馈消息来动态地维护路由表，实现节点之间的通信。
2.DSR路由协议（Dynamic Source Routing）：DSR是一种基于源路由的协议，它使用源节点将整个路由路径编码到数据包中，并通过逐跳传输的方式实现路由。
DSR具有较低的开销，适用于小规模的移动自组网。
3.OLSR路由协议（Optimized Link State Routing）：OLSR是一种基于链路状态的路由协议，它通过建立邻居节点列表和多点中继集合来组织网络拓扑，并根据网络状态实时更新路由表。
四、应用场景移动自组网具有广泛的应用场景，如下所示：1.军事通信：移动自组网可以被应用于军事作战、军事演习等场景，通过快速、可靠的通信实现指挥和控制。
2.紧急救援：在自然灾害或紧急事故发生时，移动自组网可以在短时间内搭建起临时的通信网络，帮助救援人员进行沟通和协调。
3.智能交通：移动自组网可以用于城市交通管理系统，实现车辆之间的信息交换和协同，提高交通效率和安全性。
4.物联网：移动自组网可以作为物联网的底层网络结构，连接传感器、设备和云端，实现设备之间的即时通信和数据传输。
移动自组网路由协议AODV的性能研究
中没有 相应 的有效 路 由 。
ｖ ｃｏ ｏ ｔ ｇ Ｅ 是 由 Ｐ ｒ ｉｓ和 Ｒ ｙ ｒ ｅｔｒｒ ｕｉ ） ３ ｎ ３ ｅｋｎ ｏ ｅ 等人 提 出
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维普资讯
１２ ２
交通与计算机
２ ０ 第 ６期 第 ２ ０ ６年 ４卷 总 １ ３期 ３
移动 自组 网路 由协议 Ａ Ｖ 的性能研究 ＯＤ
陈世 奎 李 腊元
（ 汉 理 工 大 学 武 汉 ４ ０ ６ ） 武 ３ ０ ３
摘 要 ＡＯ ＤＶ协议是Ｄ ＤＶ协议的一种改进。 Ｓ 利用Ｍａｅ 工作小组推荐 的ＮＳ 仿 真软件对 ｎｔ ２ Ａ Ｖ 进 行模 拟 ， 最大 连 接度 、 动速 度 、 动范 围、 ＯＤ 从 移 移 节点 个数 、 组 发送 频率 ５个 方 面分析 分 Ａ Ｖ 的性能 。根据不同仿真场景计算 出各种情况下 Ａ Ｖ协议 的分组平 均递交 率、 ＯＤ ＯＤ 端到端的平 均延 迟和路 由开销 ， 根据仿真结果分析 了以上 ５个 方面对 ＡＯＤ 并 Ｖ协议 的影响 ， 后得 出Ａ Ｖ 最 ＯＤ
型 采 用 “ ａ ｄ ｍ ｙ ｏｎ ” 型 。仿 真 时 间 是 ｒｎ ｏ ｗａ ｐ ｉｔ 模
的路 由表 ， 果没有 发 现相应 的路 由信息 ， 如 则广播 路 由 （ ＲＥ 请 求 分组 。 Ｒ Ｑ） 当节点 收 到ＲＲ Ｑ 时 ， Ｅ 先 检 查是 否 已接收 ， 如是 就将 此分 组 信息 丢弃 。 下 接
个 节 点 会定 期且 局 部性 地 去 广 播 一些
基于复杂网络理论的移动自组网路由算法刍议
基于复杂网络理论的移动自组网路由算法刍议移动自组网（Mobile Ad-hoc Networks，MANETs）是一种无线网络，由一组相互连接的、自主运行的移动节点组成。
由于节点的移动性和无线信号传播的特性，MANETs在一些特定场景中具有重要的应用价值，如军事战场、紧急救援等。
在MANETs中，节点是自主移动的，网络拓扑结构经常发生变化。
网络路由就成为一个重要的问题。
为了实现高效的数据传输和网络资源利用，需要设计一种可靠的路由算法。
复杂网络理论提供了一种有效的方法，可以解决MANETs中的路由问题。
复杂网络是一种由大量节点和连接它们的边组成的网络，具有复杂的、非线性的拓扑结构。
复杂网络理论可以用来描述和分析节点之间的连接方式以及信息传递的规律。
基于复杂网络理论的路由算法主要包括两种模型：静态模型和动态模型。
静态模型中，网络的拓扑结构是固定的，节点之间的连接关系不会发生变化。
这种模型利用网络的稳定性，通过计算网络的最短路径来确定数据传输的路由。
常用的方法有Dijkstra算法和最小生成树算法等。
基于复杂网络理论的路由算法还可以结合一些优化方法，如基于遗传算法的路由优化、基于蚁群算法的路由优化等。
这些方法可以根据网络的特点和需求来优化路由的选择，以提高网络的性能和效率。
基于复杂网络理论的路由算法可以提供一种有效的解决方案，用于解决移动自组网中的路由问题。
这些算法可以根据网络的特点和需求来选择和优化，以实现高效的数据传输和网络资源利用。
未来的研究可以进一步深入探讨复杂网络理论在移动自组网中的应用，以进一步提高网络的性能和效率。
UWB移动自组网络的路由协议研究
僵息技术 与僵息亿
Ｕ ＷＢ移动 自组 网络 的路 由协 议研 究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｕ ｉ ｇ Ｐｒ ｔｃ ｌ ｆＭｏ ｉｅ Ａｄ ｈ ｃ Ｎｅｗｏ ｋ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｏ ｔｎ ｏｏ ｏ ｓ ｏ ｂ ｌ ｏ ｔ ｒ ｓ
２ 新 的移 动 自组 网络 的 物 理 层 方 案
超 宽带 （ ｌａＷｉｅＢ ｎ ） Ｕｔ ｄ ａｄ 技术 的 民用化 ， ｒ 为短 距无线通
信带来 了高 效 率 的 物 理 层 实 现 ， 国联 邦 通 讯 委 员 会把 美
１ 传统移动 自组网 的特点
１１ 动态拓扑 ， ． 链路时变
务传输 中的应用 。
不论在军用还是 民用领域 ， 传输实 时数据对移动 自组 网 络都 有 着 现 实 的 意 义 ， 目前 以 传 统 物 理 层 方 案 如 而 ＩＥ ８ ２ １ 、 ｌ Ｔ ｏ 、 ｉｅＬｎ实 现 的网络信 道带宽受 限 ， Ｅ Ｅ ０ ． １Ｂｕ ｏｔ Ｈｐ ｒａ ｅ ｈ 传输实 时数据效率低下 。
王 磊 王 英龙 一 王继 志
Ｗ ＡＮＧ Ｌ ｉ ＷＡ ｉｇ—ｌｎ ＷＡ ｉ－ｈ ｅ ＮＧ Ｙｎ －ｏ ｇ ＮＧ Ｊ —ｚ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆＵ ｔ ｄ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｂ ｎ ｓ ｃ ａ ｃ ｎ ｈ ｌ ｎ ｅ ｏ ｔｅ ｍｏ ｉ ｄ ｈ ｃ ｓｒ ｃ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｌ ａ Ｗｉ ｅ Ｂａ ｄ ｔｃ ｎ ｌｇ ｒ ｇ ｈ ｎ ｅ ａ ｄ ｃ ａｌ ｇ ｓ ｔ ｈ ｂ ｌ ａ ｏ ｒ ｉ ｅ ｅ
通 信网络的发展 经历 了从简 单到 复杂 ， 从有线 到 无线 ， 从 集中到 分 布 的 过程 ， 动 自组 网 络 （ ｏ ｉ ｄ ｈｃｎ ｔ 移 ｍ ｂｌ ａ ｏ ｅ ｅ －
基于路由协议的移动自组织网络攻击方法研究的开题报告
基于路由协议的移动自组织网络攻击方法研究的开题报告一、研究背景和意义移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network，MANET）是一种无线网络，它是由一组移动节点集合组成，这些节点进行自主的网络组织和管理，并没有固定的基础结构或网络管理中心。
MANET 网络具有自组织、自适应、灵活、容灾性强等优点，如应急通信、军事侦察、灾难情况下的通信等方面有着重要的应用价值。
尽管 MANET 网络有诸多优势，但其自身的安全性问题也凸显出来，包括节点可靠性问题、路由信息安全问题、通信链路安全问题等等，其中路由信息安全问题尤为重要。
MANET 网络中，路由协议起着关键作用，它负责将网络中的数据包路由到目标节点。
因此，攻击者可以通过攻击路由协议来迫使网络节点进行不必要的路由操作或制造路由环路，从而占用网络带宽或造成 DoS （Denial of Service）攻击等问题。
随着 MANET 网络在各种领域的应用越来越广泛，网络安全问题越来越受到重视。
因此，对于基于路由协议的移动自组织网络攻击方法的研究具有重要的意义。
二、研究目标和内容本课题旨在研究基于路由协议的移动自组织网络攻击方法，主要包括以下内容：1. 研究相关的 MANET 路由协议，分析它们的漏洞和安全性问题。
2. 分析现有的基于路由协议的攻击方法，并综合比较其优缺点。
3. 研究新的基于路由协议的攻击方法，包括 DoS 攻击、欺骗攻击等方法，并探索相应的防御措施。
4. 通过仿真实验验证所提出的攻击和防御方法的有效性和可行性。
三、研究方法和步骤本研究将采用文献调研与实验相结合的方法，具体步骤如下：1. 收集相关文献资料，包括 MANET 路由协议的研究成果、基于路由协议的攻击和防御方法等。
2. 对 MANET 路由协议进行深入分析，重点关注其漏洞和安全性问题。
3. 对现有的基于路由协议的攻击方法进行调研，并进行综合评价比较，挖掘其局限性和不足之处。
基于AIS的海上无线数据通信网络研究与仿真
基于AIS的海上无线数据通信网络研究与仿真刘旭【摘要】无线自组网(AD hoc)是当前实现近距离船舶间通信的主要手段.实际应用过程中,由于船舶自身的位置复杂多变,船舶的标识难以统一等原因,船舶间的无线自组网通信一直未能得到广泛应用.针对以上问题,本文提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)的海上无线数据通信网络,该网络利用AIS所具有的船舶位置、航向、速度等信息,能够给予船舶唯一精确的标识,同时对该网络中的位置发现协议与路由协议进行研究,提出多维位置发现算法和基于AIS的路由算法,实现了海上船舶之间的有效通信.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2014(036)012【总页数】4页(P144-147)【关键词】无线自组网;船舶自动识别系统;位置发现;路由算法【作者】刘旭【作者单位】重庆电子工程职业学院,重庆401331【正文语种】中文【中图分类】U665.26海上船舶间通信主要有卫星通信和中频及甚高频通信2种方式。
卫星通信具有可靠性高、通信距离长的优点，然而卫星通信终端设备价格和通信费用较为昂贵，难以在船舶上得到广泛使用；中频及甚高频通信具有较好的通信距离同时使用成本低廉，是目前常用的通信手段之一。
然而这种通信方式传输速率较低，同时容易受到干扰，越来越难以满足当今船舶通信的需求。
针对以上问题，部分学者提出了使用无线自组网实现船舶间通信的解决方案，其使用802.11s实现网状网并解决无线自组网的寻路问题，然而802.11s提出的Mesh WLAN针对的是陆上移动应用环境，其寻路算法难以在海上得到应用[1-4]。
综上所述，当前的船舶间通信仍然难以实现较高速率的数据通信。
为了克服以上困难，本文提出一种基于AIS的海上无线数据通信网络，该网络既拥有组网灵活、通信速率高等特点，又借助AIS提供的船舶标识和认证功能，实现了较为简单和有效的位置发现及通信路由功能，解决了海上无线自组网的有效寻路问题，同时也为海上船舶间通信提供了一种廉价、高速的通信手段。
移动自组网QoS保证技术的探讨
关键词 ：移动 自 组网； ｏ ； 由 Ｑ ｓ路
移 动 自组 网是 由一组 带 有 无线 收 发 装置 的移 动
ＩＳＧ Ｉ￣， 以接近于呼 叫或分组传输 的时 Ｎ ＩＮＡ 够
节点组成的无线移动通信 网络 ，它不依赖于预设的 间粒 度来 适应 网络 的动 态变 化 ，对 流 的 重路 由做 出
基础 设 施 ， 其移 动 节点 兼 备路 由器 和 主机 两种 功 能 ， 快速响应 ，并在新 的路径上 以最小的服务降级或最 当交 互 的双方 超 出彼 此 的通 信 范 围时 ，可 以借 助其 少 的服务 中断来 重 建流 预 约状 态 ，甚 至 可 以在两 个 他 中 间节 点 中继 实现 多跳 通 信 。近 年 来 随着 网络 的 连续 Ｉ分 组 的时 间 间隔 内恢 复 流状 态 。ＩＳＧ Ｉ选 Ｐ Ｎ Ｉ ＮＡ 发展 ， 多媒 体等 实 时性 业 务 的应 用 日益 广 泛 ， 切需 项字段 结 构如 图 １ 示 ， 迫 所 各字 段值 的含 义见 表 １ 。 要 网 络 能 够 为不 同 的业 务 提 供 不 同等 级 的服 务 ， 在 合 理 、 效 地利 用 网络 资 源 的 同时 ， 供相 应 的服务 有 提 质量 （ｏ） 证 。 ｏ是 网络提供 给用 户 的一 套可 测量 Ｑ Ｓ保 ＱＳ 的 预 定 义 的 服务 参 数 ， 括 时延 、 包 时延 抖 动 、 可用 带 宽 和分组 丢包 率 等 。 ｏ保 证 是 网络需 要提 供 给应用 ＱＳ 实现 正 常功 能 的性 能 级 别 保 证 。影 响 Ｑ Ｓ 因 素很 ｏ的 多， 主要包 括 Ｑ Ｓ ｏ 信令 、 ｏ路 由 、 ｏ Ｃ ＿ ＱＳ Ｑ ＳＭＡ 等 ｌ ｌ 。
舰船无线自组网
舰船（车）载无线互联网络系统开发与应用（宽带/远距）一、系统概述该系统基于无线“Wi-Fi”为应用平台，通过自主研发具有自主知识产权的“自组织网络路由算法协议”和基于“IP”的“自发现、自寻径”的网络层协议，使系统成为“对等式多跳移动通信网络系统”。
自主开发研制的“舰船移动无线互联网络系统”具有如下特点。
网络自主---自主网的拓扑结构是分布式动态网状网，无物理中心节点。
任何一个节点都是全能多工节点，它既是终端客户机，又可兼作高层路由器，甚至是简单的服务器设备。
其路由能力除具备IP寻径能力外，还具备自主网特有的蛙跳式寻径能力，使整个自主网具有较普通Internet网更强的自我扩展和动态修复能力。
应用自主---该软件将Internet网间网协议和自主跨平台软件设计技术作为基础，具有广泛的通用性、灵活性和扩展性，适应各种应用场合。
构架自主---自主网内任何一个节点均可自动、动态地成为逻辑控制中心，杜绝了传统网络中因个别节点损坏（如：服务器、路由器损坏）导致整个网络瘫痪的弊端，是一个不折不扣的牢固抗毁的网络构架。
安全自主---由于整个应用协议是自主研发的（TCP/IP协议只是网络通道），因此，它可自主实现整个网络数据流和协议流的全程动态加密。
这比起采用所谓标准的、但无法确认是否留有安全后门的PKI和VPN等国外不可信网络安全方案，以及传统的在Internet上打安全补丁的不完全解决方案来说，该软件系统可从根本上保证网络安全的自主性。
宽带远距--- Wi-Fi最高数据传输速率标称可达11～300Mbps/s，但系统开销会使应用层速率减少50%左右。
即便这样，相对于目前正常使用的通信系统来说带宽也足够高。
通过将2.4G wifi射频降频，并增加射频功率后，其信号覆盖范围能够达到城市环境下数公里，海上距离数十公里。
二、系统已经实现的功能——组网节点自动发现并列表显示——笔记本电脑与智能手持终端自组织联网——区域地图实时显示，同图标会——视频会商——短信交流——各类文档共享，协同办公概述如下：1、组网节点自动发现并列表显示基于IP网络协议，开发完成了入网节点的自发现和自动列表功能。
移动自组网
1.3.1 转发策略（GPRS）
Greedy Perimeter Stateless Routing 是一个典型的基于地理位置的路由算法， 包括两种转发策略：
贪婪转发：只要有可能，总是使用这种转发策 略；
边缘转发：贪婪转发不可用时，使用边缘转发。
贪婪转发
转发节点根据本节点位置、邻居节点位置和目的节 点位置进行局部最优决策：与目的节点距离最近的 邻居成为下一跳。
需要重建路由的节点发送目的序号比之前大1的RREQ 消息，以确保建立的是一条新路由。
基于拓扑的路由算法的扩放性
对路由算法扩放性影响最大的两个因素：
网络拓扑的变化频率 路由域中的节点数目
直观上，拓扑改变产生的更新开销等于状态 改变频率乘以节点数量。
因此，基于拓扑的路由算法一般而言对于节 点移动的适应性较差。
移动自组网
分组网技术的发展
军用 ARPANET 民用 无线分组网 ALOHANET 民用 因特网 Internet 民用 局域网 Ethernet 民用 IEEE 802.11 WLAN 军用/民用 军用 无线分组网 PRNET 军用 移动自组网 （Ad Hoc） 无线传感器网 络（WSN） 民用 无线网格网络 （WMN）
路由表管理
每个路由表项除包含常见的目的地址、下一跳、跳数 等信息之外，还包括：
目的序号：所有路由用目的序号进行标记； 过期时间：该路由表项未被使用的时间； 活跃邻居集合：在最近一段时间内向目的节点发送/转
发过分组的邻居；
正向及反向路径的超时时间：在该时间之后路由失效。
每条反向路径有一个路由请求过期定时器，用于清除 不在RREP传输路径上的节点保存的反向路径。