伪三维的地理位置无线传感器网络路由算法

针对实际应用中传感器网络大多分布在山地丘陵等起伏地势环境下,在研究基于地理位置路由算法的基础上,结合无线传感器网络分布的地势环境,提出了伪三维的地理位置无线传感器网络路由算法。该算法利用电子地图,计算节点间沿起伏地势的近似最短路径,路由过程中根据地理位置信息选择下一跳时,用当前节点和邻居节点到目标节点在起伏地势上的最短路径代替空间欧氏距离。实验仿真证明,与目前使用较多的三维贪婪路由算法相比,该算法能有效减少数据在转发过程中的路由跳数。     

WSN中基于树型标号系统的分布式路由算法

针对无线传感器网络中数据中心存储的路由问题,提出一种基于树型标号系统的分布式路由算法。将网络中的节点组织成以参考节点为根的树型结构,通过比较目的节点标号与邻居节点标号,选择转发节点,实现数据路由。分析与仿真结果表明,该路由算法的空间开销较低、路由效率较高,并且生成的路径接近最短路径。     

改进的ZigBee网状网络路由算法研究

针对ZigBee网络中AODVjr路由算法存在节点死亡率高、网络能耗大的问题,结合节点的存储结构、能量和链路质量特点,提出一种改进的ZigBee网状网络路由算法F-AODVjr。在路由发现之前,利用路由节点自动维护的邻居表寻找目的节点,以降低因路由请求(RREQ)分组寻址目的节点导致的能量消耗。在路由发现阶段,通过改进AODVjr路由算法的最短路径寻址思想,设计含有路由跳数、节点剩余能量和链路质量的路由算法,寻找具有最低路由成本的优化路径。仿真结果表明,F-AODVjr路由算法可以有效降低网络整体能量消耗,提高节点生存率及数据分组成功投递率。     

可充电无线传感网络能量均衡路由算法

针对可充电无线传感网络中的能量均衡路由问题,提出在稳定功率无线充电和监测数据收集网络场景下的多路径路由算法和机会路由算法,以实现网络的能量均衡。首先,通过电磁传播理论构建了无线传感节点的充电和接收功率关系模型;然后,考虑网络中无线传感节点的发送能耗和接收能耗,基于上述充电模型将网络能量均衡的路由问题转化为网络节点运行时间的最大最小化问题,通过线性规划得到的各链路流量用以指导路由中数据流量分配;最后,考虑一种更加现实的低功耗的场景,并提出了一种基于机会路由的能量均衡路由算法。实验结果表明,与最短路径路由（SPR）和期望周期最短路由（EDC）算法相比较,所提出的两种路由算法均能有效提高采集能量的利用率和工作周期内的网络生命周期。     

基于节点能量和网络稳定性的节能路由协议

在Ad hoc网络中,AODV等路由协议在选择路由路径时没有考虑节点的能量,可能造成部分节点的能量过度使用从而导致网络分割等问题。以AODV为基础,提出了一种基于节点剩余能量和网络稳定性的路由算法ECAODV。该算法在路由发现过程中,不仅要综合考虑路径上的节点的剩余能量和路由跳数,而且考虑路径中间节点对网络稳定性的影响。通过仿真验证该算法有较好的性能。     

基于DIJKSTRA的无线传感器网络分簇路由算法

为加快无线传感器网络最优路径搜索速度、减少路径寻优能量消耗和延长网络寿命,提出了基于改进的DIJKSTRA算法的无线传感器网络分簇路由算法;运用DIJKSTRA算法在无线传感器网络内以多跳接力的方式来搜寻从源节点到目的节点的最短路径;结合能耗优化策略,避免网络能耗热点问题,实现网络能耗均衡;通过与基于蚁群算法的路由算法对比分析,基于Dijkstra的网络分簇路由算法能优化网络分簇并建立较优传输路径,其快速收敛性能减缓了网络中簇头节点的能耗,延长了网络寿命,提高了网络鲁棒性。     

一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。     

蜂窝网络单点容错路由协议研究

容错路由是目前分布式系统热门的研究课题之一，然而目前大多数容错路由的相关研究，如Mesh、Hypercubes等，大都以mesh架构为主要环境。本论文提出了一个可在蜂窝网络架构上容忍一个错误节点的容错路由算法。若最短路径发生一个节点错误时。仍可以利用该算法找到一条近似最佳路径，它是利用在蜂窝网络的：起始点S与终点D两点坐标找出最短路径R，并将此路径以正规表示式表示，然后当发现路径中有节点故障时，则利用算法的caba=ba替换规则，绕过此错误节点。这就是本文在Honeycomb架构下提出的容错路由算法。     

网络最短路径的动态算法

在通信网络中,两个节点间最短路径的计算是大多数路由算法的基础,对整个网络的性能有重要的影响。该文针对动态变化的网络环境,提出了一种快速的动态最短路径树算法(DMDT),并给出了算法的实现步骤。随机网络模型的仿真结果表明:DMDT算法生成的最短路径树与Dijstra算法基本一致,计算的时间复杂度较Dijstra算法有很大降低。为动态最短路径树的计算提供了一种新的选择。     

基于区域不相交策略的无线传感器网络任播路由算法

任播技术应用在无线传感器网络(WSN)中可以均衡数据流和能耗。以往算法在寻找任播路径时多采用路径或节点不相交路由策略,该策略无法解决因隐终端问题造成的传递碰撞问题,导致额外的大量重传能耗。针对以上问题,提出一种基于区域不相交策略的WSN任播路由算法(ZDAR),该算法根据各路径的邻居节点影响因子(邻居节点参与其他任播路径的度)依次选择无传递碰撞问题的任播路径,相比较最短路径优先选择策略,ZDAR算法能够寻找到更多数量的区域不相交任播路径。仿真结果表明证明相比较节点不相交路由策略和最短路径优先区域不相交路由策略,ZDAR算法的系统能耗和能耗均衡的综合指标具有较好的性能优势,从而提高网络生存期。     

基于能量水平的多Sink节点传感器网络路由算法

单Sink节点传感器网络存在着部分关键路径上节点能量消耗过快、路由选择算法单一以及Sink节点失效等问题.首先提出了多Sink节点传感器网络数据收集的系统框架;给出了拓扑发现和维护策略;然后提出了基于最小能量消耗路由算法.在分析了该算法的不足后提出了基于能量水平的路由算法,按照计算得到的能量水平选择最优的路径进行数据传送.实验证明,基于能量水平的路由算法比基于最小能量消耗路由算法能更有效提高传感器网络的使用寿命.     

蚁群优化算法在WSN路由中的应用研究

介绍了基本蚁群算法的原理和适用范围,总结出了基本蚁群算法在求解最优路径问题时,虽然具有很强的发现较优解的能力,但是存在容易陷入局部最优解和收敛时间过长等问题。考虑到基本蚁群算法在无线传感器网络路由上应用的不足,提出了一种改进后的蚁群算法,并将其应用到传感器网络路由中。该算法不仅在状态转移概率公式中引入罚函数和动态权重因子,而且采用局部信息素更新和全局信息素更新结合的方式更新路径信息,充分考虑到传感器节点与节点间的传输距离,并且充分考虑传感器节点的剩余能量。最后通过仿真实验,得到了基本蚁群算法和改进后的蚁群算法在传感器节点剩余能量和传输数据包时网络延迟的不同曲线,验证了改进后的蚁群算法在无线传感器网络路由选择上的高效性。     

最佳双环网的有效分布式路由算法

本文对C.S.Raghavendra等人提出的最佳双环网,给出了无故障情况下的最佳路由算法(NCR)和故障情况下的容错算法(FTR),且FTR在网络同时出现故障的结点数小于3时,保证信息沿最短路径传输.     

交换超立方网中的最短路径路由算法

针对交换超立方网络的最短路由问题,提出一个交换超立方网中的最短路径路由算法.利用图论的方法,通过引进子网的概念,研究交换超立方网的拓扑性质,给出节点各边可进行最短路径路由的充要条件,得到其时间复杂度为O(s+t)2).理论分析和仿真结果表明,该算法可输出交换超立方网中任意两节点间的一条最短路径.     

点对点网络容错路由算法的概率分析

基于网络中结点错误概率 ,提出一种新的概率分析方法 ,对网络中点对点的路由算法的容错性概率、路径长度、算法复杂性进行严格的推导 .以超立方体网络为分析的网络拓扑 ,提出在其上的一个路由算法 .分析表明 :在所有实际规模的超立方体网络中 (其结点数可以高达十亿个 ) ,在相当大的结点出错概率 (可高达 8% )的情况下 ,路由算法可达到 99.9%的成功概率     

针对复杂多环网络拓扑的路由改进算法

网络运营商为用户提供的光纤接入主干网大多以环型网络的方式提供服务,然而目前对于大规模、环数众多、连接方式多样化的复杂多环网络缺乏性能优良的路由算法。为解决传统环网结构网络延迟高和传输效率低的问题,提出一种针对复杂多环网络拓扑的路由改进算法,将多环网络中的复杂路由问题转化为单环网中的简单路由问题。在此基础上,通过设计源溯节点还原以及路径还原算法,将单一环网改进为增强环网网络结构,使同一环内通信节点间的路径还原为完整最短路径,并从理论上证明该算法得到的最优路径是无差错的。实验结果表明,相比于现有的优化Dijkstra算法,该算法的搜索空间比提升约13%,具有更好的改进效果,且算法运行时间缩短79%,更适合复杂多环网络的路由计算。     

一种面向WIA-PA网络的节能型路由算法

为解决WIA—PA网络中节点能耗不均的问题,提出一种改进的节能型路由算法。根据网络节点剩余电量情况,选择网络中总体翻余电量较高的路径,将其作为数据转发路径,并充分利用网络中的有源节点,使其尽可能多地转发数据,由此平衡网络中各个节点的电量消耗。实验结果表明,该算法适用于WIA—PA网络环境,可延长网络总体生存时间。     

Backup path set selection in ad hoc wireless network using link expiration time

Topological changes in mobile ad hoc networks frequently render routing paths unusable. Such recurrent path failures have detrimental effects on quality of service. A suitable technique for eliminating this problem is to use multiple backup paths between the source and the destination in the network. Most of the proposed on-demand routing protocols however, build and rely on single route for each data session. Whenever there is a link disconnection on the active route, the routing protocol must perform a path recovery process. This paper proposes an effective and efficient protocol for backup and disjoint path set in an ad hoc wireless network. This protocol converges into a highly reliable path set very fast with no message exchange overhead. The paths selection according to this algorithm is beneficial for mobile ad hoc networks, since it produces a set of backup paths with much higher reliability. Simulations are conducted to evaluate the performance of our algorithm in terms of route numbers in the path set and its reliability. In order to acquire link reliability estimates, we use link expiration time (LET) between each two nodes.In another experiment, we save the LET of entire links in the ad hoc network during a specific time period, then use them as a data base for predicting the probability of proper operation of links.Links reliability obtains from LET. Prediction is done by using a multi-layer perceptron (MLP) network which is trained with error back-propagation error algorithm. Experimental results show that the MLP net can be a good choice to predict the reliability of the links between the mobile nodes with more accuracy.     

一种基于负载平衡树的多网关节点数据汇集路由算法

以均衡耗能为目标,考虑健壮性、可转发性和抗干扰性等因素,提出一种基于负载平衡树的多网关节点数据汇集路由算法(TBLB 算法).在多网关前提下,TBLB 算法结合节点能量和节点度形成以网关节点为根节点的负载平衡树,通过负载平衡树协调节点间的负载均衡,有效地降低节点的能量消耗.此外,节点根据路径性能评价因子W 进行路径选择和网关切换,进一步降低网络节点的通信开销,改善了网关节点的瓶颈问题.模拟实验结果表明,TBLB 算法能够有效均衡网络负载,对网络的能量消耗和网关节点接收到的数据包都有所改善.     

改进蚂蚁算法在网络流量平衡中的研究

在分析了当前蚂蚁算法实现网络流量负载重配置的基础上,提出了新的网络链路资源分配策略及改进算法,利用蚂蚁具有找到最短路径及不同种类蚂蚁互相排斥的这一天然特性,很容易在最短路由和链路负载之间取得折中。仿真结果表明,改进的蚂蚁算法对业务请求越是频繁的情况,其负载平衡度和业务到达率越优于其他算法。