移动Ad Hoc网络路由修复算法研究

针对移动Ad Hoc网络路由算法本地修复方面,研究移动Ad Hoe网络由于节点相对运动或无线环境变化所引起的链路失效的修复问题.分析传统的本地修复方式采用全网泛洪所产生的大量控制开销对业务传输时延及分组成功交付率等方面产生的影响.采用基于on-the-fly策略的移动Ad Hoc网络路由修复算法研究,构造了将修复请求区域限制在两跳范围内的修复模型,并建立相应的修复函数,从而实现在满足修复概率的前提下降低网络泛洪与控制开销的目标.     

Epidemic机制下基于优先级的机会网络路由算法

在机会网络某些应用场景中,部分节点有优先使用网络资源的需求。提出并在ONE仿真平台上实现了Epidemic机制下基于优先级策略的路由算法。该算法为网络中节点分配了不同的优先级,并通过一定的策略抑制低优先级节点使用网络资源,以此来保证高优先级节点优先使用网络资源。仿真结果表明,当选择恰当的时间因子时,该算法可有效地抑制Epidemic过度泛洪,在不影响网络总体性能的前提下大幅度提高优先级节点的性能。     

一种新的基于漫游代理的定向路由树算法

分析了以数据为中心的无线传感器网络中的定向扩散路由算法,提出了一种基于随机漫游的具有路由修复agent的定向路由树算法.该算法用泛洪策略构造一棵以汇聚节点为根的定向汇聚树,随后agent以等概率的方式在各个相邻传感器节点之间移动,当agent发现某两节点之间不再相邻时,即采取以该节点为中心的、逐步增加搜索范围的定向汇聚树的层次修复工作.研究表明,该算法具有良好的路由修复功能,同时也能节省能量并延长无线传感器网络的寿命.     

ILAR：移动自组网中路由算法LAR协议的改进

选取一种典型的基于地理位置信息的路由协议--LAR协议进行深入的研究,并针对LAR协议的不足提出一种改进路由协议--ILAR协议.在建立路由的过程中,ILAR综合考虑了到目的节点的距离与链路保持时间这两个参数,在邻居表中选择有限个节点作为转发节点,不仅减少了控制开销,同时提高了数据传输的成功率.此外,ILAR在找不到路由时,通过局部泛洪来重新寻找路由,避免了全网泛洪,进一步减少了网络中的控制开销.模拟结果表明,该路由算法在分组投递率以及控制开销等方面都有较大的改善,减少了网络拓扑结构的变化对路由的影响,极大地提高了网络性能.     

Wait and Spray:一种改进的机会网络路由算法

灾难场景是机会网络重要的应用场景之一,在灾难场景下能量成为稀缺资源,高效转发数据包的同时尽可能减少节点能量消耗成为路由算法追求的目标之一,为此提出了Waitand Spray路由算法,该算法将数据包的转发过程分为Wait和Spray两个阶段,在不同阶段采用不同的路由策略。该算法具有W、K、M参数,恰当的参数设置可控制Spray阶段的泛洪程度,大幅提高算法性能。仿真结果表明,该算法可在获得高传输成功率的同时,大幅降低路由开销,是一种适合在能量稀缺场景下应用的路由算法。     

移动自动网中基于位置和节能的路由算法研究

综合考虑了移动自组网中投递成功率及网络连通寿命两项性能指标,提出一种基于位置和节能的路由算法,该算法根据下一跳节点所处区域的节点稠密度、下一跳节点的剩余能源、转发功耗和转发效果决定分组转发路由.讨论了实现该路由算法所需要的局部信息收集机制.最后介绍了算法的仿真实验及测试结果.实验结果表明,在能源受限的移动自组网中,所提出的路由算法在分组投递成功率和网络连通寿命方面均取得很好的效果.     

机会网络下基于信任机制的改进Epidemic算法

针对 Epidemic 算法导致机会网络拥塞引发的路由可靠性问题,提出一种基于信任机制的改进Epidemic算法。通过构建节点之间的信任机制,提供具有足够可信度的节点作为消息的下一跳转发节点,使消息进行有限规模的泛洪传播。仿真实验结果和分析表明,改进后的Epidemic算法避免了泛洪机制引发的网络拥塞问题,并且在路由可靠性和传输性能上有一定的提高。     

基于路径收集的Ad-hoc网络路由协议的研究

针对Ad-hoc网络中由于节点移动导致的链路断裂和RREQ(Route Request)分组泛洪的问题,提出了基于路径收集的路由协议.采用路径收集机制和链路不相交的多路径算法,提高节点获取路由的能力,增加节点的平均有效路由数量,提高RREQ分组被应答的可能性,从而限制RREQ的广播范围和转发次数;依据路径维持时间的概率密度呈指数分布的特点,设计优先使用最新路径、兼顾路径长度的路由选择策略,以在概率上延长通信路径的维持时间.NS2的仿真结果表明,与AODV、AOMDV以及AODV_PA协议相比,提出的协议提高了分组投递率,并显著地减少了路由开销和通信时延.     

战术通信中异构Ad-hoc网络路由策略

针对战术通信中的网络异构性和节点群组移动性,在建立群组移动模型的基础上,采用簇头稳定分簇算法动态划分管理异构网络分层结构,提出基于链路状态的分层路由策略整合异构无线资源。该策略分为区内路由策略和区间路由策略,面向不同网络层次采用不同路由机制。OPNET仿真结果表明,该策略的分组成功接收率和平均端到端延时性能均优于分层AODV协议。     

一种基于跨层设计的无线传感器网络自适应概率广播策略

针对盲目泛洪带来的广播风暴问题,提出了一种基于跨层设计的无线传感器网络自适应概率广播策略(APBCL).APBCL通过MAC层接收信号的强度估算发送节点和接收节点的距离,根据距离计算出转发分组的概率.APBCL减少了分组在网络中的重复传输,降低节点间的竞争和碰撞.仿真实验表明:相比泛洪和概率泛洪,APBCL在不牺牲网络吞吐率的前提下,提高了转播节省率,降低了平均端对端延迟和节点平均丢包率.     

基于无线传感器网络路由协议的安全机制研究

针对无线传感器网络中现有部分路由协议考虑安全需求不够的问题,提出一种基于路由协议的安全机制(RPSS).该安全机制把节省节点能耗和增强路由安全性作为设计目标,采用低能量密钥管理方案和减少转发节点计算量的方法,有效地降低节点的耗能.通过预设密钥和证书,在路由建立阶段增加安全机制,得到一种较优的安全路由方案.经过安全性分析和性能分析,该安全机制可防御虚假路由信息、Sybile和确认欺骗等攻击;还具有适用面广、耗能低和计算量小的优势.     

一种采用按需路由策略的MPRN路由协议

提出了一种采用按需路由发现策略的移动分组无线网路由协议。协议采用按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立路由转发组。数据包在转发组成员间进行有限泛洪,使协议能够降低对带宽的占用及减少可能的大量路由更新信息的传播。     

A Multicast Protocol Utilizing On-demand Routing Strategy for MPRN

This paper proposes a multicast protocol utilizing ondemand routing strategy for mobile packet radio network. It does not maintain permanent route tables with full topological views. Instead, multicast senders apply on-demand procedures to dynamically discover routes and build forwarding group in this protocol. The data packets are propagated by each forwarding group member via scoped flooding, so the protocol can reduce network bandwidth overhead and avoid the propagation of potentially large routing updates throughout the network.     

基于方向预测的移动自组网概率转发算法

移动自组网中传统的路由算法大多采用拉网式的盲搜索,导致路由开销较大,针对这一问题,提出一种基于方向预测的概率转发算法。该算法通过监听网络中传输的各种数据包,从中提取节点ID和时间信息,这些信息反映了到目的节点的距离;在此基础上,计算节点的转发概率,并根据网络的变化自适应地调整,使得路由过程始终沿着目的节点所在方向进行,限定了搜索区域。仿真结果表明,该算法的路由开销比洪泛降低了70%,比经典概率转发算法降低了20%,提高了网络性能。     

Heuristic routing with bandwidth and energy constraints in sensor networks

Most of the routing algorithms devised for sensor networks considered either energy constraints or bandwidth constraints to maximize the network lifetime. In the real scenario, both energy and bandwidth are the scarcest resource for sensor networks. The energy constraints affect only sensor routing, whereas the link bandwidth affects both routing topology and data rate on each link. Therefore, a heuristic technique that combines both energy and bandwidth constraints for better routing in the wireless sensor networks is proposed. The link bandwidth is allocated based on the remaining energy making the routing solution feasible under bandwidth constraints. This scheme uses an energy efficient algorithm called nearest neighbor tree (NNT) for routing. The data gathered from the neighboring nodes are also aggregated based on averaging technique in order to reduce the number of data transmissions. Experimental results show that this technique yields good solutions to increase the sensor network lifetime. The proposed work is also tested for wildfire application.     

Randomized dynamic route maintenance for adaptive routing in multihop mobile ad hoc networks

Several approaches have been proposed for designing multihop routing protocols in mobile ad hoc networks (MANET). Many of them adopt a method, called flooding, to discover a routing path. Due to the time-varying nature of the route in MANET, the discovered route needs to be dynamically maintained for optimality in terms of traffic load, hop-distance, and resource usage. It is easy to see that flooding incurs significant overhead and hence is inappropriate for the dynamic route maintenance. In this paper we propose a randomized, dynamic route maintenance scheme for adaptive routing in MANET. The scheme makes use of a nomadic control packet (NCP) which travels through the network based on a random walk, and collects its stopovers as a traversal record. The NCP uses the traversal record to probabilistically provide the nodes with clue for routing path updates. From the clue, the nodes can find the routing path update information that is up-to-date and optimal (less-loaded and shorter), thereby adapting to the dynamic network topology and traffic load conditions. We present an analytical model for measuring the effectiveness of NCP in terms of its frequency of visits and probability of finding the clue from the NCP traversal record. The proposed randomized scheme serves as a routing protocol supporting layer and can be easily applied with minimum modifications to the existing on-demand routing protocols such as AODV and DSR. In our experimental study, we modified the AODV protocol to maintain routing paths using NCPs’ traversal record. Simulation results show that NCPs help the routing protocol to notably reduce average end-to-end packet delay with increased route optimality and better control on traffic congestion.     

无线传感器网络洪泛路由算法的研究

简要介绍了无线传感器网络的特点以及目前无线传感器网络中的路由算法,在洪泛算法的基础上给出了一种基于矩形域的路由算法。新思想有效地避免了洪泛传播的无方向性、盲目性,降低了网络中节点的能耗,从而节省了节点的资源,延长了网络的生存时间。新算法有效降低了路由开销,而且实现简单。仿真结果表明新算法具有良好的路由性能。     

节能感知的无线传感网接入控制与路由优化策略

为降低能耗,延长输电线路监测网络传感器寿命,提出一种新的媒体接入控制与路由联合优化策略。构建无线传感网通信框架,并基于该框架给出一种自适应的簇内调度策略,旨在减少传感器节点的空闲监听,从而降低节点能耗。给出一种按需路由协议,在确保能量等级和信道质量的同时在簇间进行最佳路由选择,基于簇头剩余能量及其到基站的距离,利用非均匀簇技术平衡节点能量分布,延长网络寿命,并构建能耗和延迟模型进行性能评估。实验结果表明,该方案在节能的同时能够显著降低数据传输时延。