OCIGM:面向DTN路由的优化控制信息生成方法

在延迟容忍网络(DTN)中,现有路由算法大多仅考虑网络的局部资源状况进行中继节点的选择,无法使全局网络性能达到最优或次优.对此,提出面向DTN路由的优化控制信息生成方法(OCIGM).该方法能评估不确定的全局网络状态,进而生成对DTN路由的优化控制信息.移动终端根据优化控制信息通过限制消息的副本数调整路由策略.仿真结果表明,喷雾等待路由算法在OCIGM优化控制信息生成方法的作用下,其网络开销、消息丢包率有所降低,消息转发成功率有所提高.     

延迟容忍网络中基于分离时间和副本控制的路由算法

延迟容忍网络中,基于历史消息转发路由协议可根据节点的历史统计信息对下一跳节点进行预测估计,以此判断转发和存储信息的最佳时机,避免信息盲目转发. 为此,针对典型spray and focus协议选择中间节点的盲目性,将“分离时间”和“副本控制”运用于路由选择、缓存管理和组播方式中,可较好地节约资源,并提高通信效率.仿真结果表明,改进后的协议有效地提高了网络交付率,减小了端到端的时延.     

基于位置辅助的自适应广播AODV路由协议

由于AODV路由协议采用洪泛的方式广播RREQ,这使得一些本不适合作为此次传输中继的节点也参与了进来.针对这一缺点,提出一种基于位置辅助的自适应广播AODV路由协议——AbAODV(Adaptive broadcast AODV based on location assistance).节点通过定期交互的HELLO报文获取网络内其它节点的位置信息,考虑到传输时延,提出 目的节点位置最大误差值以应对在拓扑快速变化的网络中出现的最恶劣情况.最后在路由发现过程中,节点根据自己与 目的节点的地理位置信息和其通信范围内的节点密度,自适应的调整广播角度、缩小RREQ消息的广播范围.有效地减少了过多冗余的路由消息和中继节点的数量,降低了由于节点的移动性出现路径断裂的概率和节点互相通信的能量开销.通过仿真实验表明,相比于传统的AODV路由协议、同类型的GeoAODV、LAODV路由协议,AbAODV都有更好的性能表现.     

基于位置信息改进的AODV路由协议

为减少AODV路由协议的路由开销,设计了一种基于位置信息改进的AODV路由协议——Im-AODV。改进的AODV路由协议通过在RREQ消息中添加节点位置信息来限制RREQ消息的洪泛区域,减少控制报文的转发。位置信息则通过RREQ消息和RREP消息在网络中扩散,并未增加额外的控制报文。通过NS2对改进的AODV路由协议进行仿真,仿真结果表明,改进的AODV路由协议减少了归一化路由开销,提高了分组投递率。     

自组织网络AOHR协议的能量有效多点中继选择算法

以往的AODV与OLSR混合路由协议(AOHR)在多点中继(MPR)节点选择时没有考虑节点能量的差异,所以存在某些节点能量过度使用而造成网络生存期下降的缺陷.针对这一问题,提出了一种新型的多点中继选择算法EEMPR.该算法利用代价函数可以在节点能耗和路由最优化之间进行折中,从而选择代价函数值最大的一跳相邻节点作为MPR...     

基于动态控制的AODV路由发现优化策略

Ad hoc网络中按需路由协议AODV是被广泛应用的路由协议之一.该文针对AODV路由协议本身在路由发现的过程中并不考虑节点当前的负荷,可能导致局部的网络拥塞.因此,结合模糊控制理论、随机早期检测的拥塞控制思想,对AODV路由协议的路由发现阶段数据包的转发进行动态控制.最后利用ns2仿真,结果表明改进后的协议在降低了平...     

面向DTN感染路由协议的缓存管理算法

延迟容忍网络(DTN)是一种面向移动与极端网络环境的特殊无线自组织网络。相对于传统网络,DTN中节点需要长时间存储/携带消息,进而实现消息的转发,从而使得节点缓存成为影响网络路由性能的重要因素。为优化Epidemic路由协议中缓存管理机制,避免由活跃消息丢弃所引起的路由效率降低的情况,提出了一种基于消息生存属性的缓存管理 (MPBBM)算法。该算法通过综合分析消息转发次数与生存时间等因素对消息传递的影响,制定了优化的缓存替换策略,使得缓存替换过程中有限保留新产生的消息、丢弃即将失效的消息。仿真结果表明,相比于其他缓存管理算法,MPBBM算法能够有效地提升消息交付率,并显著地降低投递时延与网络开销。     

一种基于能量均衡的分簇多跳路由协议EB-LEACH

针对经典LEACH协议中随机选取簇首造成簇的分布不均,簇首节点在选择时没有考虑剩余能量,簇首节点到汇聚节点采用单跳通信等不足,提出了一种基于能量均衡的分簇多跳路由协议EB-LEACH.该协议采取增设中继节点承担数据转发,分担簇首节点工作的方式来节省节点能量,从而可延长整个传感器网络的生命周期.利用NS2对改进协议EB-LEACH与原协议LEACH进行了仿真实验研究,结果表明:改进协议在网络寿命、基站接收数据量和能量消耗等方面较之原协议均有所改进.     

基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法

综合考虑距离、剩余能量、转发包数等因素,提出一种基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法(SPRA-PNM).SPRA-PNM算法通过短路径场的建立来预留多条较短距离路径,并在实际数据转发时选择剩余能量最大的节点转发,从而提高了传输可靠性和网络生命周期.实验仿真对路由转发数据消息时网络内的冗余消息包数量和网络的平均生存周期2种指标进行了性能评估.     

Ad hoc网络路由抖动与路由维护

针对路由抖动对Ad hoc网络服务质量的影响,提出了2种基于AODV的多路由维护方案。方案一(AODV-CRM)是由源节点进行全路由维护,维护由源、宿节点之间的所有没有公共中继节点的可用路由。方案二(AODV-SRM)是根据网络拓扑自主选择路由维护方式,如果源节点有多条到达宿节点的路由,则由源节点维护到宿节点的备用路由;否则,沿源宿方向递归查询,直至某一节点有到宿节点的多条(子)路由,由其维护备用(子)路由。本文首先从理论上定性地分析了路由抖动对原协议和改进协议的影响。通过NS-2工具仿真验证,两种备份协议在抗抖动性能上都优于原协议,AODV-SRM的控制信息开销低于AODV-CRM。     

基于DSR的多路径路由协议的分析和改进

首先分析了DSR路由协议,然后提出了一种简单易实现的独立多径路由算法.该算法中只有目的节点应答路由请求,中间节点只转发一次路由请求,这样不仅减少了路由分组的数量,而且能为目的节点尽可能提供多条独立路径,减少了目的节点路由计算的复杂度.在NS-2环境下与DSR路由协议在路由开销、丢包率和端到端的平均延时方面进行了对比实验,实验结果表明SIMR算法的性能优于DSR路由协议.     

应用于无线Mesh网中的OLSR路由协议研究

目的分析和研究OLSR协议和无线Mesh网络特性,提出路由协议在MESH网应用中的改进方法,使协议开销减小,数据包转发快.方法利用链路状态算法中重新计算拓扑图特点,动态选择连接度来构造MPR集,并延长HELLO消息发送时间间隔,减少网络系统包发送量.结果由仿真分析可知,当HELLO包发送周期延长1 000倍时,HELLO报分组数量级大大减少,而网络数据包吞吐量基本不变.结论对于节点相对固定的Mesh网络,选择具有合适连接度MPR节点机制,并且延长HELLO消息发送时间间隔是OLSR协议一个很好的选择.同时对适当调整TC控制消息包在MPR中的泛洪时间间隔有借鉴作用.     

基于DSR的多路径路由协议的分析和改进

首先分析了DSR路由协议，然后提出了一种简单易实现的独立多径路由算法.该算法中只有目的节点应答路由请求，中间节点只转发一次路由请求，这样不仅减少了路由分组的数量，而且能为目的节点尽可能提供多条独立路径，减少了目的节点路由计算的复杂度.在NS 2环境下与DSR路由协议在路由开销、丢包率和端到端的平均延时方面进行了对比实验，实验结果表明SIMR算法的性能优于DSR路由协议.     

一种无线传感网络协作转发中继控制算法

为了提升无线传感器网络的系统容量,有效抵抗无线通信网络信道的瞬态衰落,提出一种可用于无线传感器网络的协作转发中继传输控制方法.通过网络路由与数据链路的联合控制管理实现中继节点的协作,同时引入带宽分配因子可根据网络状况灵活地动态调整中继协作专用带宽.针对信息采集网络的特点,建立网络中每个节点到网关节点的路由,在超帧中分配相应的时隙进行信道管理.从理论及实验两方面说明了该方法的有效性,并定量分析了网络中的竞争及错误概率与信噪比、发射功率的关系,搭建了具有协作转发中继能力的无线传感器网络仿真平台,验证了所提出方法的有效性.     

Ad hoc网络中VBDAR分布式路由协议的研究

提出了一种用于大规模Ad hoc(自组织网)网络的虚拟骨干网分布式路由协议(VBDAR),该协议首先分布式构建Ad hoc虚拟骨干网,然后在骨干节点上运行传统的Ad hoc路由协议.协议通过减少网络中参与路由计算的节点数显著降低了冗余路由信息的传播.仿真结果表明,该协议能减少Ad hoc网络中的路由跳数,并能有效地提高网络业务的性能.     

基于查询内容Bloom Filter 的P2 P 网络路由机制

为减少洪泛路由的盲目性,提出并验证了一种根据查询请求内容的不同来选择不同节点,进行查询转发的路由改进机制。节点保存描述已知节点资源的Bloom filter,按查询内容的匹配程度选择转发查询的邻居节点。实验表明,该机制可以减少消息冗余,提高路由效率,提高P2P系统的可扩展性。     

基于节点能力模型的容迟网络路由算法

针对容迟网络高延迟、间歇性连接、节点频繁移动、能量和缓存资源受限等本质特点,提出一种基于节点能力模型的容迟网络路由算法CM-RSD.该算法将基于节点活跃度和可用能量比的能力模型和多副本限额转发策略相结合,使消息副本向递交能力更强的节点扩散,从而提高消息递交的成功率,同时实现对资源开销的控制.此外,CM-RSD在选择中继节点时,还充分考虑了节点的能量状态,以避免消息副本向能量不足的节点扩散,从而有效保障网络节点的存活率.仿真实验表明,无论是节点密度、副本配额,还是节点移动模型的影响,CM-RSD算法在消息递交成功率、资源消耗、递交延时、能量消耗、扩展性等方面都表现出了良好的性能.     

面向城市VANETs的多跳警告广播协议

为改善道路交叉口处信息向所有方向分发的可靠性以及降低信息分发时延,提出面向城市车载网络多种交通密度、基于位置的多跳警告广播协议MBW.本协议把无线信号一次发射覆盖的道路分为东、南、西、北4个方向.道路交叉路口的中继节点满足两个条件:首先,一个节点至少有两个邻居节点,该节点及邻居的行驶方向都不同,并且与邻居节点之间的距离都大于路宽;其次,ID号在交叉口的节点中最小,交叉路口处中继节点优先广播信息不等待.道路上的中继节点根据WT公式确定,WT值为零时转发信息,并定义此节点为中继节点,本协议支持信息在路上双向传输.MBW协议的中继节点选择策略能够减少中继节点个数和信息分发冗余.仿真结果表明MBW协议和现存的VANETs广播协议相比具有较好的高覆盖率、低延迟、低转发节点率和较低的网络开销.     

基于PLC网络的改进AODV备份路由协议

为了减少AODV协议链路断裂时的修复时间,提出利用Hello消息改进AODV的备份路由协议——AODV-IB,并将其应用于电力线通信(PLC)网络.AODV-IB在AODV-ABL协议的基础上,利用Hello消息携带备份路由的目的节点IP、序列号与跳数等信息,通过制定避免备份路由产生环路的规则,依据最短路径的原则,使各个节点周期交换Hello消息后均能够获得最佳的备份路由信息,即使得节点能够同时维护主路由与备份路由,并在主链路断裂时可以利用备份路由进行快速恢复.为了测试协议性能,搭建基于电力线通信网络的测试平台,对AODV-IB以及AODV、AODV-BR、AODV-ABL、IBR-AODV 5种协议进行测试.实验结果表明,电力线通信网络环境中AODV-IB在减少延时、提高数据包投递率方面较其余4种协议性能更好,更加适合在电力线通信网络中使用.     

利用信任和社会网络的资源发现方法

为解决无结构对等网络中因恶意节点的欺诈行为造成的搜索不可靠问题,提出了利用信任和
社会网络(TSN)的资源发现方法;提出转发信任度、路由信任度和交易信任度的概念,用来
反映节点提供可靠服务的能力. 在节点选择朋友进行消息转发时,优先选择综合信任度高且
相关度高的朋友节点转发查询消息. 实验结果表明,TSN方法在资源搜索阶段有效屏蔽了恶
意节点,保证了请求节点获得服务资源的可靠性,提高了搜索效率.