安全保障：无线Mesh网络中支持QoS的DSR路由协议的改进与实现

随着无线Mesh网络传输多媒体业务需求的增加,要求网络支持服务质量（QoS）,本文基于DSR协议设计了一个支持QoS的路由协议算法QDSR（QoS-DSR）。该算法保证了数据流的带宽、时延的QoS需求,根据路径跳数和节点拥塞情况定义路由代价函数,选择最优路径。仿真结果表明,与DSR相比,QDSR提高了网络吞吐量,降低了平均端到端延时,提高了网络利用率,更好地满足业务的QoS需求,并且具有更强的适用性和可扩展性。     

基于异构无线网络的多路径传输

针对异构无线网络环境中,大容量业务传输质量不可靠、网络资源利用率低的问题,提出了一种基于异构无线自组织网络的多路径传输路由算法。该算法有效避免了单路通信方式下的传输链路拥塞、吞吐量低等问题,并结合大容量业务的特点,通过一定的法则合理表征网络环境信息,依据表征结果提出发端到终端的多路径策略,使得重要性不同的业务可选择相应链路质量的路径进行并行传输,避免了网络中的每个自组网节点独立寻找路由导致的源节点难以获得中间节点路由信息的现象。仿真结果表明,该算法可实现整个网络负载均衡,缓解网络链路拥塞,有效降低传输中的丢包率,降低传输时延。     

基于名声、可用带宽和最小跳数的多量度自适应Ad hoc路由协议

通过对实际Ad hoc网络中节点通信情况的研究,考虑到网络中节点的自私性以及单纯使用最小跳数选路方法的缺陷,综合考虑名声、可用带宽和最小跳数,该文提出了一种新的参数量度。基于这个量度,借鉴TOPP(Trains Of Packet Pairs)测量可用带宽的思想,设计了一种快速测量逐跳可用带宽的方法,并通过MAC层和网络层的跨层设计,提出了一个基于以上混合量度的路由协议(Ad hoc Routing Based on Fame,Available Bandwidth and Minimum Hops, ARBFAM)。通过使用该协议在不同场景的网络环境中仿真证明,该路由协议在节点公平性,网络的拥塞控制和负载均衡,网络的平均寿命,网络的端到端吞吐量,平均端到端延迟方面较DSR都有较大的改善。     

移动Ad Hoc网络中的负载均衡路由算法

移动Ad Hoe网络(MANET)中的路由算法应尽量使网络负载均衡,不均衡不仅导致正在通信的路由由于过度拥塞而引起数据包延时过大、吞吐量下降,而且会使拥塞节点的能量提前耗尽,从而加剧网络拓扑结构的变化及节点之间的不公平性。本文对目前提出的一些负载均衡路由算法进行了简要比较和分析,在此基础上,指出了目前负载均衡路由算法中存在的一些问题,并提出了一个实现负载均衡路由算法的一般模型。基于该模型,文中提出了一种简单的负载均衡路由算法。仿真结果表明,负载均衡路由算法比未考虑负载均衡的路由算法具有更高的数据包投递率和更低的数据包传输延时。     

面向SDN的拥塞控制算法研究

随着SDN技术飞速发展,SDN拥塞控制技术成为网络研究的一个热点。文章围绕基于SDN的数据中心网络拥塞问题,首先归纳总结产生拥塞的原因;其次,设计一种新的拥塞控制算法,即当网络中有节点处于拥塞状态,控制器选择一条或者多条合适的数据流在拥塞节点进行重路由传输并降低发送速率;仿真结果表明,所提出的算法降低了丢包率,提高了带宽利用率。     

一种基于带宽接入控制的AODV改进路由协议

无线自组网中的路由协议AODV没有提供流控和拥塞避免机制,当网络负载较重时,多媒体业务或产生较大的延时,或分组被大量丢弃,使网络性能下降.在AODV协议的基础上,提出一种基于带宽接入控制的改进协议BAC-AODV,对节点和路径的可用带宽进行估算,修改路由建立机制,使路径满足业务流对带宽的需求,保证网络的QoS质量.分析和仿真结果表明,改进后的协议相比原有AODV,能更有效地控制业务流量,提高吞吐量,降低延时.     

一种适用于地空通信的负载分布算法

针对地空通信系统传输时延较高、吞吐量较低的问题,提出了一种拥塞感知负载分布（Congestion-aware Load Distribution,CALD）算法。算法通过通信路径质量的变化,估计对应路径的拥塞窗口变化情况,自适应地调整每次子流分配大小,降低端到端的延迟,以应对地空通信的低带宽和高时延特性。同时基于搭建的多路径端到端服务器进行了实验,结果表明,所提算法在吞吐量性能和端到端延迟等方面都优于现有的子流分配算法。     

面向路径的无线多跳网络端-端吞吐量分析

基于802.11 DCF机制的无线多跳网络性能深受MAC层的介质访问机制和上层路由机制相互作用的影响.本文面向自组织网络路径,给出了端-端最优吞吐量的模型以及计算其上下界的方法.本文的研究更加注重无线多跳网络的实际特性:分组调度可以任意方式调度,节点的载波侦听范围大于其传输范围.研究发现路径的端到端吞吐量与路径长度、分组发送速率和分组调度策略等因素密切相关.本文还分析了其他因素对端-端带宽的影响程度.本文从面向路径的分析模拟工作中得出的一些独特结论相信将有助于上层应用程序以及路由协议的研究.     

一种无线自组织网上视频QoS保障方法

提出了一种基于GSM和无线自组织网混合网络结构下的服务质量(QoS)保障方法。首先客户端节点向GSM中心服务器上报本地链路可用带宽和拥塞状况;然后中心服务器根据上报信息分析数据业务整条路由上的拥塞状况,通知业务发起端调整发送速率或者重新选择路由;最后中心服务器通过对比新旧路由的可用带宽来确定业务是否更换路由。在包含10个客户终端和1个中心服务器的实验网络上,该方法获得了很好的调节效果,试验结果表明这种方法可以为无线自组织网络上的视频通信提供有效的QoS保障。     

一种改进的链路容量优化路由策略

设计能够适应高移动环境下的空基自组网路由协议是目前研究的重点方向。提出了基于负载均衡的优化路由协议,该协议在获得位置信息的前提下,首先预测出通信链路的有效时间,然后在满足数据的时延、带宽以及链路有效性等多约束条件下,路由协议以均衡节点负载为优化目标,使得网络节点都能合理承担数据传输任务。仿真结果表明,设计的路由协议能够保证网络节点合理分担传输任务,充分利用链路资源,提高网络的吞吐量。     

基于自适应遗传算法的无线激光通信网络负载均衡成簇算法

由于无线激光通信网络吞吐量低、节点传输延时高和存在分组丢失率多等问题，提出基于自适应遗传算法的无线激光通信网络负载均衡成簇算法。利用AGCH算法对无线激光通信网络节点进行分组和成簇，从中取得簇头节点，构建资源调度模型，利用该模型对簇头节点中的资源进行分配调度，采用自适应遗传算法对建立的模型进行求解，以此提升无线激光通信网络负载均衡效果，实现无线激光通信网络负载均衡。实验结果表明，通过对该算法进行网络吞吐量测试、节点传输延时测试和分组丢失率测试，验证了该算法的有效性强、实用性高。     

MANET中基于AODV的跨层多度量路由协议

针对无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV)路由度量的单一化而引起的节点能耗枯竭,形成的网络区域化以及路径拥塞问题,提出一种多度量路径选择机制的路由协议――M-AODV。以AODV路由协议为基础,在路由发现阶段,根据设定的能量阈值和接收信号强度阈值选择能量较高和信号强度较强的节点作为路由节点;在路径选择阶段,首先根据物理层的接收信号强度、拥塞度和跳数计算每段链路稳定值,其次将每段路径稳定值进行累加得到整条路径的稳定值,最后选择稳定值最大的路径作为最优路径。使用NS2.35仿真软件仿真,结果表明：改进后的协议与AODV相比在端到端延时缩短了近30%,在数据包传输率、吞吐量和节点存活率方面优于AODV和I-AODV-SE路由算法。     

面向卫星网络的TCP传输性能的研究

卫星信道的长时延、高误码率、大延时带宽积等的特性使TCP协议的性能受到了很大的影响.为了提高卫星网络下TCP的性能,在不破坏TCP端到端语义的前提下,文中利用在异构网络的边界处设置具有传输控制功能的性能增强代理(Performance Enhancing Proxies,PEP)的理论模型,在SACK TCP协议下对该模型实现了一种卫星网络的拥塞控制和拥塞恢复策略.仿真实验表明,新模型能够充分利用卫星网络的带宽,达到获得最佳有效吞吐量的目的.     

无线自组织网络中一种拥塞意识的多径路由算法

提出了无线自组织网络中一种拥塞意识的多径路由算法。该算法在路由发现过程中,综合节点的队列长度和路径跳数来动态确定路由请求消息的转发概率,可以在保证路由请求消息有一定送达率的条件下,降低路由开销;在路径选择和流量分配过程中,综合考虑节点的队列长度和路径质量作为路由度量,发现流量高吞吐量低拥塞路径,并基于该度量值进行流量分配。仿真结果显示,所提出的多径路由算法能有效提高网络性能。     

WMN中一种基于干扰感知的负载均衡路由协议

无线信道干扰和负载分布的不均衡严重影响无线Mesh网络吞吐量、端到端延时和资源利用率。在已有基于信噪比和邻居节点个数的干扰模型基础上,进一步研究了无线Mesh网络的链路干扰。在综合考虑了无线Mesh网络流间干扰和和流内干扰的基础上,提出路由判据PIL（Path Interfer-ence Level）。在此基础上,提出一种新的基于干扰感知的负载均衡路由协议IA-DSR（Interference-Aware DSR）。IA-DSR考虑无线网络拥塞并选择受到干扰最小的路径。仿真结果表明,在不显著增加开销的情况下,IA-DSR可以有效地提高网络的整体吞吐量,降低网络端到端时延和丢包率。     

一种基于多径负载均衡的无线互联网TCP拥塞控制策略

针对无线互联网中拥塞控制存在的问题,提出了一种支持多径负载均衡技术的TCP拥塞控制策略。该篆略主要包括拥塞检测和拥塞控制两个部分。其中基于带宽估计的拥塞检测方法,能有效区分差错丢包和拥塞丢包;在检测到拥塞发生后,采用基于多径负载均衡技术的拥塞控制策略,并使用基于时延估计的多径分组分配策略,在缓解拥塞的同时避免了多路通信的包乱序问题,有效的提高吞吐量,减小端到端时延。     

Ad hoc网络基于协同的可靠组播丢失恢复算法设计

在Ad hoc网络中保证组播通信的可靠性要面对Ad hoc网络高误码率、带宽受限、节点能量有限和拓扑结构频繁变化等技术挑战。该文将协同的思想引入到组播丢失恢复设计中,设计了新的基于协同的可靠组播丢失恢复算法(CoreRM)。根据各个节点经历的不同丢失情况,通过自适应选择本地恢复、全局恢复或发送端恢复,分布式地处理整个网络的丢失恢复。CoreRM还设计了恢复路径缓存、NAK抑制机制,以及源路由数据包(SPM)发送机制来应对Ad hoc网络中的拓扑变化。性能分析和NS2的仿真实验表明相对于UDP和PGM可靠组播通信,CoreRM算法可以在网络吞吐量和丢失恢复延时方面有显著性能改善。     

2D-Mesh片上网络中通信密集点优化方法

针对2D-Mesh结构片上网络中通信密集点引发的网络拥塞问题,提出了一种分散通信密集点负载的方法,对网络互连结构进行局部调整,增加与大通信量模块相连的路由器数目,并设计了一种基于区域的XY-YX路由算法。仿真结果表明,该方法可以有效地降低通信延时,增大吞吐量。     

基于OMNET++的随机网络编码仿真实现

随机网络编码具备提高无线传感器网络的传输可靠性,降低网络能量消耗等特点,其应用设计缺少网络仿真验证方法。在OMNET++仿真平台上设计了数据包缓存处理机制,并实现了有限域编码运算。在此基础上设计了独立于其他节点模块的随机网络编码模块,将其添加到网络节点模型中。使用该网络节点模型建立传感器网络,在多路径路由方式下,对应用随机网络编码模块前后数据包传输可靠性、延时和有效吞吐量网络特性进行评估,为设计应用随机网络编码提供一种仿真设计思路。     

适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议

MANET中节点移动造成路由中断带来端到端传输性能下降,为解决这一问题提出了一种适用于分段运动模式的链路稳定概率计算方法,并在此算法的基础上设计了一种适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议(LPCP).LPCP跨层结合路由层和传输层,能够兼顾端到端连接的稳定性和最小跳数.制定了"路由切换"、"数据存储转发"、"ACK再确认"等机制尽可能减少路由中断的发生及其带来的端到端传输性能下降.仿真结果表明LPCP能够有效减小路由中断带来的丢包,提高端到端传输吞吐量.