移动Ad hoc网络基于链路质量和拓扑质量的路由协议

移动Ad hoc网络中节点的移动性使得频繁的路由失效与路由发现,路由发现中的控制开销是影响路由性能的一个重要的因素。传统的按需路由协议多采用洪泛的方式进行路由发现,并选取最小跳数路由。每个中间节点盲目的转发收到的路由请求包,不仅没有考虑链路质量,而且会引起广播风暴问题。本文提出一种基于链路质量和拓扑质量的路由协议,该协议根据相邻节点之间剩余链路生存期作为链路质量指标,同时根据中间节点与"源-目的"节点连线的距离关系作为拓扑质量指标。结合两个指标设置转发概率,不仅能避免频繁的路径断开,而且限制了路由请求包的传播范围。模拟结果显示,本文提出的方法在显著地降低路由控制开销的同时,还能够提高分组投递率并降低端到端延迟,从而提高了路由性能。     

基于Q-learning算法的无人机自组网AODV稳定路由改进方法

针对小型无人机集群组网中节点高速移动、网络拓扑变化剧烈导致的网络性能下降问题,在无线自组网按需平面距离向量（AODV）协议基础上,提出一种具有链路稳定度意识的无人机自组网路由协议（LN-AODV）。首先,通过加权计算链路维持时间和邻居节点变化度,从而选择稳定路径,解决拓扑结构动态变化条件下数据传输延迟和数据成功投递率下降的难题;然后,结合Q-learning算法自适应调整Hello消息的发送周期,使协议能够通过感知拓扑变化程度调整路由控制开销和拓扑感知灵敏度。仿真结果表明,相比于AODV,所提方法在端到端延迟、分组投递率、路由开销和数据吞吐量4个网络性能指标上分别提升7.56%,2.58%,17.39%,2.62%,可适应于节点高速运动的无人机自组网,对于无线自组网理论研究及拓展应用具有重要的借鉴意义。     

DTN中概率选择的散发等待路由

目前的Internet体系结构和许多协议无法很好地适应延迟较高和间歇性链接的网络,这些网络有它们自己的专有协议,即聚束层协议,而不采用TCP/IP协议。为了实现这样的网络之间的互联,国际上提出了一种在端到端链接和节点资源都受限的新型网络体系和应用接口,即容迟网络（DTN）。文中主要讨论DTN网络的路由算法,在DTN路由算法中,蔓延路由和概率路由能提供较高的报文投递率,较小的投递延迟,但是开销很大。散发等待路由虽然具有较小的开销,但是投递率低、延迟较大,提出了投递效用的概念。在融合概率选择路由和散发等待路由的基础上,提出了具有概率选择的散发等待路由。通过仿真,与其它已有算法相比,显著提高了报文投递效用。     

一种基于AODV的链路中断预测和最短路径修复机制

在无线Ad Hoc网络中,为了提高链路质量和通信的稳定性,提出一种基于AODV路由协议的链路中断预测和最短路径修复机制(LIFSR-AODV).通过检测网络中的链接质量,预测和避免链路中断的发生,降低了本地修复过程中控制包的开销和传输延迟.同时,在修复过程中能够通过删除链路中的多余节点来缩短路径长度.通过在IEEE 802.15.4 Matlab模拟器下仿真,验证此路由机制能够提高AODV路由协议的性能和链路的稳定性.     

OLSR协议MPR覆盖度对网络性能的影响分析

路由协议是无线移动自组网（Mobile Ad Hoc Networks,MANETs）的关键技术之一。针对优化链路状态路由（Optimized Link SState Routing,OLSR）协议中的多点中继（Multipoint Relay,MPR）覆盖度对网络开销的影响进行了分析。OLSR协议与一般的链路状态协议相比,其采纳了MPR机制,一定程度上抑制了网络中广播控制信息的洪泛,从而降低了网络中的控制开销,但是这种机制是否影响到路由的鲁棒性是值得探讨的问题。基于此,设计了相应的MPR选择算法并进行仿真实验。结果表明,适当提高MPR覆盖度能加快路由的收敛。     

一种基于AODV的链路质量与能效优先的跨层路由协议

无线ad-hoc网络部署在非人为控制的外部环境中,采用电池供电.在这种应用环境中,如何通过合理的路由协议设计降低能量开销、提高网络的生存时间是近年来研究的热点.文章提出一种结合链路质量与能效的跨层路由协议.在路由建立阶段综合考虑链路质量、发送数据包的能耗和节点剩余能量来建立路由.通过在路由维护阶段对链路质量和节点剩余能量进行检测,预测路由中断的发生,并进行本地修复.通过在IEEE 802.15.4 Matlab模拟器下进行仿真,验证了该协议能够有效地提高网络的生存时间、数据投递率及AODV协议的性能和稳定性.     

一种抑制MANET网关洪泛策略

在MANET子网互连架构中,其网关发现采用洪泛通告报文的方式,所形成的广播风暴引起较大控制开销。由此提出一种动态自适应网关发现协议,该协议可根据MANET的移动节点信息自适应设置网关通告报文GWADV的TTL值和发送间隔,同时采用基于距离门限的动态计数DDC网关洪泛通告报文抑制策略。仿真结果表明,该协议可以有效地应对网关洪泛通告报文的问题,在保持较高分组投递率的同时,能够减小时延和控制开销。     

基于OPNET仿真的QoS路由协议的研究与改进

Ad Hoc无线网络在商业和军事上应用广泛,保障多媒体业务传输质量成为Ad Hoc网络研究的重点;提出了改进的QoS路由技术,D-QoSR,该技术的主要特点是在QoS路由中加入约束条件,预测网络的延迟情况,以便提前修改路由;基于OPNET工具实现D-QoSR和DSR协议的仿真,比较了两种协议的延迟、投递率、路由开销等性能,结果显示D-QoSR减轻了网络延迟,提高了网络性能。     

基于闲时逆寻和路由学习机制的优化AODV路由协议

对AODV协议在不同MANET网络环境中的性能缺陷进行了研究,提出了节点闲时反向路由搜索机制和邻居节点路由监听学习机制,并进一步提出了优化的AODV路由协议O-AODV。利用O-AODV协议在MANET网络中产生多个局部路由,从而增加网络中的路由冗余度,提高路由发现的效率,加快故障路由的本地修复。仿真实验结果表明,O-AODV协议提高了分组投递率,降低了端到端延时,有效地减少了网络中的重路由开销,在大规模和拓扑变化快的网络环境中优于AODV协议。     

一种基于路径信息的WSN路由协议

AODV是一种广泛应用于MANET的按需路由协议,但是它并不完全适用于WSN。本文通过改进AODV协议基于洪泛的路由机制,提出了一种适用于WSN的低开销、低时延的路由协议IAODV。仿真结果表明:与AODV协议相比,IAODV协议可以在保持较高的分组投递率的同时有效降低数据分组的平均端到端时延和路由开销,达到了低开销、低时延的设计目标。     

高动态Ad Hoc路由协议性能分析

Ad Hoc网络是一种没有固定设施的无线移动自组织网络,动态变化的拓扑结构对路由协议的性能有着重要影响。研究了动态源路由(DSR)协议、Ad Hoc按需距离矢量(AODV)路由协议和最优链路状态路由(OLSR)协议3种传统路由协议,利用OPNET软件作为仿真工具,设计了2种不同网络规模条件下空中飞行平台网络拓扑结构背景的高动态仿真方案,通过比较网络时延、归一化网络吞吐量、路由负载和数据传送成功率,分析了它们的性能。仿真结果表明,OLSR协议的综合性能优于其它协议,更适合于节点高速移动且网络拓扑结构频繁变化的Ad hoc网络,并为下一步研究打下基础。     

对OLSRv2草案及其相关规范的研究

优化链路状态路由协议（OLSR）一直是IETF路由区域MANET（移动AdHoc网络）工作组的关注点。最近,IETFMANET论坛通过对OLSRv2的深入研究,公布了3个基础性的规范,即RFC5444（通用化的移动AdHoc网络分组与消息格式）、RFC5497（移动AdHoc网络中的多值时间表示）以及RFC6130（移动AdHoc网络邻域发现协议）。目前OLSRv2草案已进展到第19个版本,将很快成为正式的RFC规范。文中首先叙述了OLSRv2有关的3个基础性RFC规范以及OLSRv2草案对OLSRvl的改进,然后叙述了3种进一步减少泛洪开销的机制。最后,通过OPNET仿真进行了开销总量的对比。     

基于节能的移动Ad Hoc网络AODV路由协议改进

移动Ad Hoc网络是一种无基础设施的新型无线网络.由于军事和抢险救灾等方面的需要,移动Ad Hoc网络路由协议成为当前研究的热点之一.在AODV协议的基础上,提出了一种节能的路由协9义AODVE,并采用了备份路由机制.仿真结果验证了,相对于AODV,该协议在分组传输率、时延和路由开销方面得到了较大的改善.     

基于局部梯度场的VANET路由研究

车载自组织网络(VANET,Vehicular Ad hoc Network)近几年受到高度关注,同时多跳安全消息路由成为VANET应用的核心问题之一。试图借助梯度场的方法,研究VANET网络安全消息的定向、受限空间及拓扑动态变化条件的传播机制,以达到快速准确地传播安全消息的目的。提出了一种局部梯度场的路由协议(LGFR,Local Gradient Field Routing),并与城市场景下的贪婪边界无状态路由(GPSR,Greedy Perimeter Stateless Routing)和无线自组网按需平面距离矢量路由(AODV,Ad hoc On-DemandDistance Vector Routing)进行了对比。仿真结果表明,LGFR在数据包丢包率、数据包端到端平均时延和全局数据吞吐量方面具有较好的性能。     

Geographical awareness hybrid routing protocol in Mobile Ad Hoc Networks

This paper proposes a geographical awareness routing protocol based on a hybrid routing protocol, the Zone Routing Protocol (ZRP), in Mobile Ad Hoc Networks (MANETs). ZRP is created from combining proactive routing protocol and on-demand routing protocol; therefore, it inherits the advantages of both these routing protocols. The long delay time of the on-demand routing protocol and the huge routing overhead of the proactive routing approach are reduced in ZRP. However, ZRP still produces a large amount of redundant routing overhead in the route discovery process, which not only wastes energy but also increases the workload of the network, while limited bandwidth is a challenge for MANETs. To mitigate routing overhead, a geographical awareness approach that is applied to limit the discovered route area in ZRP is proposed and is called the Geographical awareness ZRP (GeoZRP). Simulation results confirm that the proposed algorithm alleviates routing overhead and end-to-end delay with only a slightly decrease in the packet delivery ratio.     

典型航空自组网路由协议仿真与性能评估

航空自组网是自组网在航空领域的典型应用.航空自组网的关键技术在于路由协议的选取和设计.基于场景用NS2软件仿真研究了3种适用于航空自组网的路由协议及其网络性能,并定义了4个性能评估准则.仿真结果表明,单跳距离一定时,3种路由协议的网络性能随着节点密度的增加而总体变差.同等条件下,AODV路由协议路由开销高于DSVD和GRID路由协议,端到端平均延时低于DSVD和GRID路由协议,而GRID协议分组投递率和平均跳数保持最高.     

基于IEEE802.11 DCF的链路预先修复AODV路由协议

基于无线自组织网络中普遍使用的底层通信协议IEEE802.11 DCF,针对广泛应用于无线自组织网络中的路由协议(AODV),提出了一种链路预先修复算法。该算法首先推算了DCF协议中的不稳定传输范围,然后通过MAC层与路由层的跨层协作,在下一跳节点移动在不稳定传输范围时就事先采取相应的路由修复措施。相对于AODV中采用节点周期性地发送HELLO消息来监测邻居节点变化的方法,该算法更为高效及时。仿真结果表明,该算法能够有效的减小端到端时延,保障了投递率。     

一种适合于移动Ad Hoc网络的路由协议WPRP

针对无线Ad Hoc网络特点,提出了一种无线路径发现路由协议(Wireless Path Finding Routing Protocol,WPRP)。对WPRP协议进行了简要概述,分别介绍了采用最短路径算法(Short Path Algorithm,SPA)查找最短路径;递归环路检测算法(Recursive Loop Check Algorithm,RLCA)消除路由环路;路由校验实现节点间路由同步;自适应时间调节机制进一步减少网络冲突、降低网络开销等方法以及实现过程。OPNET仿真结果表明,与OLSR协议相比,WPRP具有较小的路由开销和较快的收敛速度,是一种动态路由协议,适用于无线Ad Hoc网络。     

短波Ad Hoc路由协议仿真与性能分析

为找到一种适合短波Ad hoc网络使用的路由协议,通过OPNET仿真软件对短波信道进行建模,在该模型的基础上对无线Ad Hoc常用的3种路由协议:优化链路状态路由(Optimized Link State Routing,OLSR)、反应式路由中的动态源路由(Dynamic Source Routing,DSR)和按需距离矢量(Ad hoc On Demand Distance Vector,AODV)进行仿真分析。仿真结果表明,OLSR路由协议网络时延最小、吞吐量最高和数据丢失率最低,其整体性能优于AODV及DSR路由协议,更适合于短波信道,但是OLSR路由协议也存在着开销高的不足,下一步可以针对降低路由开销进行研究。     

AMR:一个基于网络最大流的Ad-Hoc多路径路由算法

移动Ad-Hoc网路研究中,路由是一个关键问题.现有的Ad-Hoc路由算法大多为单路径算法.但是多路径方法可以更好地支持QoS,最近也受到较大关注.在没有精确的网络拓扑结构情况下,找出多条不相交路径是比较困难的.本文提出了一个基于网络最大流的Ad-Hoc多路径路由算法AMR(Aggregated multipath routing).该算法可以有效地找出多条节点不相交的路径,较大幅度地提高网络传输性能、减少网络拥塞.经过性能测试,表明AMR算法比DSR算法在数据传输率方面提高20%—60%,端对端平均延迟降低40%—60%.