基于蚁群优化算法的无线传感器网络跨层路由协议

针对无线传感器网络对实时性、鲁棒性及能耗平衡要求较高的特点,提出了基于蚁群算法和跨层优化的无线传感器网络路由协议ABCRO（Ant-Based＆Cross-layer Routing Optimization）。算法综合考虑各层之间的信息共享机制,将链路的通信开销和链路通信情况以数据的形式转换为网络性能优良的评估参数;通过将接纳控制网络节点机制、信息素禁忌表的双向更新、节点剩余能量信息维护及跳数更新等信息加入路由选择公式,有效增强算法的可扩展性,降低通信过程中的拥塞问题。仿真实验表明ABCRO算法能够较快的寻找出一条最优的路径,从而平衡网络能耗,降低冲突率,有效提高网络整体性能,延长网络寿命。     

一种适用于移动自组网的带宽及能量感知路由协议

按需距离矢量协议(AODV)是移动自组网和无线传感器网络广泛使用的一种路由协议。针对移动自组网在高移动性、高流量情况下易拥塞,以及AODV在路由选择时采用最小跳路径可能导致较低吞吐量的问题,提出了一种带宽及能量感知路由协议BE-AODV。BE-AODV通过感知节点的剩余带宽和能量,使节点可以根据剩余带宽来调整数据包速率从而避免网络拥塞,根据剩余能量选择稳定的路由从而平衡节点的负载。网络仿真表明,BE-AODV具有较高的吞吐量与较低的丢包率。     

无线Mesh网络中的一种基于博弈论的DSR路由优化算法

无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)是一种新型的高容量、高速率的分布式宽带无线网络。综合考虑了时延、传输拥塞、网络吞吐量等多方面因素,将博弈论的思想引入动态源路由协议(dynam-ic source routing,DSR)中,作为路由选择的依据,提出了一种基于博弈论的DSR路由优化协议,分析与仿真表明,该路由能有效地减小时延,提高数据传输效率。     

一种具有QoS保证的路由协议改进算法

在比较分析Ad Hoc网络中现有QoS路由协议算法的基础上,改进了一种基于DSR具有QoS的路由协议(称为SRPQG协议)。在设计过程中把网络的稳定性作为主要目标,通过引入链路稳定因子,设计了新的提高链路稳定性的计算方法。此外,定义了新的函数进行路由开销综合评定,在数据流带宽保证的前提下,优先选择稳定性好的链路,从而网络的稳定性得到进一步保证。仿真结果表明,该协议在网络节点运动频繁或者节点数目较少时,表现出较好的QoS性能。     

基于信任与能耗均衡的安全分簇路由协议

针对现有信任感知路由协议中信任模型较为简单且能耗优化不足的问题,提出了一种基于信任与能耗均衡的安全分簇路由协议（SCR-TBE）.采用模糊综合评判模型并引入多种评判因素计算直接信任,根据偏离度对推荐信任进行过滤与权重分配,并在计算综合信任时考虑历史信任.同时设计簇头惩罚系数,加快恶意簇头的识别与隔离的速度.通过划分监控区域进行非均匀分簇,缓解能量空洞现象.将节点信任值、剩余能量以及数据传输距离作为路由选择因素.设计入簇函数与转发函数,降低恶意节点参与数据传输的几率.仿真结果表明,所提协议与LEACH-C协议和TLES协议相比,数据包数目与能耗均衡性均得到较大提高,提升了无线传感器网络的安全性与可靠性.     

基于元胞自动机的无线传感网路由节能技术

针对无线传感器网络(WSN)路由协议设计需首要解决的节能问题,提出一种将元胞自动机(CA)用于无线传感器网络的高效节能机制。该机制在路由层设置元胞处理模块,通过路由报文捎带CA信息网络节点自组织形成以sink节点为中心的多级元胞自动机区域,决策节点根据通信过程中携带的元胞信息切换传感节点的工作状态以实现节能。仿真结果验证了该机制能降低网络整体能量消耗,提高能量利用率,延长整个网络生存周期。     

无线Ad hoc网络中基于SWAN模型的QoS改进机制

为提高无状态无线Ad hoc网络模型SWAN的QoS性能,对其接纳控制机制和路由机制分别进行改进。对802.11 DCF协议的饱和吞吐量和流内干扰模型进行了分析,提出一种节点可用带宽和业务流占用带宽的估计方法,以提高接纳控制的准确性;同时,将网络负载信息用于路由发现过程,以获得资源相对充足的传输路径。仿真结果表明:采用上述改进机制的SWAN模型中,实时业务的时延性能显著提高,非实时业务的吞吐量也得到增加。     

一种基于定向技术的Ad Hoc路由协议

基于MAC层的定向技术,提出了一种适合于Ad hoc无线网络的协议--APRP协议,协议考虑了MAC层和网络层信息的共享和交互,改进了动态源路由协议DSR的路由发现和路由维护机制.采用NS2工具对协议性能进行了仿真研究,结果表明APRP协议不仅可以利用定向技术能量利用率的优势,而且还能较好地保持节点移动情况下的吞吐量,降低端到端数据包延时和路由开销.     

梯度相关的无线传感器网络成簇路由协议

分析了梯度和成簇无线传感器网络路由协议,确定了协议中存在的缺陷,设计了一种基于梯度的高效节能成簇路由协议(GBCRP)。采用基于跳数的梯度建立、能量相关的成簇算法、关键节点转发和功率自适应的簇头路由等技术,解决了无线传感器网络的节点能耗和路由失败而导致的数据传输可靠性问题。仿真实验表明,该协议有效地延长了网络的生命周期。针对不同密度的传感器节点,网络生命周期具有很好的稳定性,同时该协议也具有较好的可靠性保障。     

一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议

文章针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种新的Ad Hoc网络跨层能量均衡广播协议CLEABP.CLEABP应用跨层设计的方法,在维持原有协议层间结构分离的基础上,允许路由层共享MAC层的网络状态信息,并根据重播增加通信面积和局部能量状况在路由层调节重播延迟时间,优化节点重播分组的优先权,从而减少了分组在网络中的重复传输,降低了节点间的竞争和碰撞,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明:与在路由层应用BCAST协议、同时在MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLEABP延长了网络生命周期、降低了平均端对端延迟和节点平均丢包数量.     

基于信誉机制的多径源路由协议研究

为了提高无线Mesh网中多径源路由协议（MSR）的路由安全,在原协议基础上引入了信誉机制,在每个节点上维护1个信誉表．源节点在路由建立前对节点信誉度的进行验证,当节点的信誉度值低于限定值时,就孤立该转发节点．以此建立多个安全的路由路径,提高WMN中路由的安全．仿真结果表明：在包含恶意节点的WMN中,改进后的路由协议有较好分组投递率和较低的端到端时延．     

移动无线mesh网络路由协议关键问题研究

为设计和改进适合MWMNs的路由协议,分析了MWMNs路由协议性能的主要影响因素,设计了MWMNs路由协议应首先考虑的链路可用性问题,在此基础上对DSR协议应用于MWMNs进行了可行性分析。研究结果显示,DSR协议由于动态机制还不够完善,没有考虑链路的可用性和可用时间等问题,并不能完全适用于MWMNs。     

基于节点位置动态变化的无线传感网络路由协议

将低功耗自适应集簇分层(Low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议运用到传感器节点位置随机动态变化的无线传感器网络中,分析了该协议的优缺点,并提出了改进后的A_LEACH协议。该协议将节点与基站距离、节点剩余能量作为考虑因素来建立路由协议,动态地确定簇首节点的数目和分布。仿真试验表明:A_LEACH协议降低了节点的死亡率,增加了采集信息的可靠性,能有效延长网络的寿命。     

基于转发节点的无线体域网节能策略研究

针对无线体域网的能量受限问题,该文提出了一种利用转发节点来平衡网络能耗的分簇路由算法CRSURN.该算法在单跳路由、多跳路由以及LEACH的基础上,综合考虑了节点的通信距离、数据速率以及簇头选定对网络能耗的影响.仿真结果表明,该方法相比于其它路由算法,在整个网络和单个节点中都拥有更长的生存时间.     

一种能量有效的无线传感器网络分簇路由算法

为减少无线传感器网络能耗、延长网络的生存周期,基于经典的低功耗自适应分簇算法（LEACH）,提出了一种新的能量有效的分簇算法．算法的主要思想是综合网络能量分布和簇首间位置分布来优化簇首选择,从而在使簇分布更均匀的同时,进一步保证了网络内节点负载均衡．仿真和分析表明,该算法是一种有效的分簇路由算法．     

基于多路径的DSR路由协议改进

在对Ad Hoc网络单路径DSR路由协议分析研究的基础上,提出了一种多路径路由协议MDSR.多路径路由能够提供载荷平衡、容错能力,以及较高的总带宽.应用NS2仿真平台对DSR和MDSR路由协议进行仿真,通过对协议性能指标的比较和分析,得出MDSR协议在路由寻找次数、分组投递率、平均端到端时延和路由开销上优于DSR协议.     

Ad Hoc网络中一种基于稳定度的QoS路由协议

Ad Hoc网络具有拓扑动态变化,网络节点自身能量、带宽等性能受限的特点,会导致路由不稳定性的增加和网络性能的下降,因而寻找稳定路由,提高网络性能是AdHoc网络研究的一个重要课题。提出了一种基于稳定度的QoS路由协议,并利用得到的多条节点不相交路径实现了负载均衡,最后通过NS-2仿真验证了协议的性能。     

自组网多径自适应动态资源预留路由协议

多媒体环境下,移动自组网路由的服务质量(QoS路由)存在两个问题:一个是路由维护问题.节点移动时常导致路由中断;另一个问题是随着客户的增加,网络中的通信量也增加,这一变化时常导致单径QoS路由发生拥塞.提出一个多径自适应动态资源预留路由协议(MDRSVP)解决这两个问题.它采用一种多径并、串行兼有的路由结构解决路由维护和动态通信量问题.首先,对于路由丢失,MDRSVP能够启用串行路由接替主路由,继续传输数据,弥补因路由失效带来的传输中断;其次,MDRSVP降低每条并行路由使用带宽,并使所有并行路由带宽总和等于应用要求的带宽,从而降低拥塞发生概率,提高其他路径的使用率.当路径带宽满足不了QoS要求时,MDRSVP通过计算路由节点的上游瓶颈带宽和下游节点带宽分配数据流,以此自适应路由通信量的变化.仿真试验表明,MDRSVP算法能够提高QoS路由容错性,降低拥塞,提高网络可升级性.     

具有能量补给的无线传感器网络能量感知路由算法

为适应新能源条件下无线传感器网络的能量补给特点,根据节点自身能量起伏变化和能量补给的速率等特点,提出了一种考虑能量补给因素的无线传感器网络能量感知路由算法——PHEA.PHEA将传感器节点从周围环境中获取能量的因素考虑进路由算法中,并使用信息融合D-S证据理论算法选择下一跳节点,使得能量消耗能够平均分配到整个网络中.仿真结果表明,算法改善了能量补给因素条件下无线传感器网络中的能量消耗的均衡特性,延长了网络的生命周期,与经典能量感知路由算法EA相比,PHEA的性能高50%左右。     

基于混合架构无线Mesh网的多路径路由协议

提出了一种适用于混合架构无线Mesh网络的按需路由协议,即MOMDSR(mesh-oriented multipathDSR)。它在DSR(dynamic source routing)协议的基础上,根据Mesh骨干网和客户端域的不同特性,引入路由确认过程,帮助形成Mesh路由器的逐跳路由表,缩短了DSR中数据报文头部所携带的源路由信息,减少了路由开销。同时,它在DSR的路由发现过程中引入了多路径机制。仿真结果表明,MOMDSR协议与DSR协议相比,减少了协议的路由开销,报文传输率有所提高。