单向Ad_Hoc移动网络的QoS路由协议

针对Ad_Hoc移动网络的特点,提出了一种支持单向Ad_Hoc移动网络,并且具有QoS控制的路由协议QRUA,该协议充分考虑了网络存在的单向链路,利用邻接主机之间的上游主机表UT来选择满足延时和带宽要求的路由,从而可以适应特定环境下单向Ad_Hoc移动网络的QoS应用需求.模拟仿真说明,QRUA协议不但支持单向链路,同时在路由负载以及包传输率等方面具有一定的优势.     

MANET中一种利用单向链路的按需路由策略

移动Ad hoc网络中提出的许多路由算法会因为真实场景下存在大量单向链路而使其性能大幅降低.为修补和提高路由算法性能,提出了一种利用单向链路的按需路由算法ODRUL(on-demand routing with unidirectional links),该算法在路由发起阶段检测单向链路,并根据源目节点之间的路径存在单向链路与否做出是否利用单向链路的决策.仿真实验结果表明,ODRUL相较传统路由算法有较高的数据包传递率,同时控制开销只有很小幅度的增加,提高了路由算法的总体性能.     

一种用于单向链路网络的路由算法

价格低廉的卫星只收接收器能接收卫星发送的高带宽的数据,但是它不能向卫星发送数据.这样,卫星到这种接收器的链路就是单向的链路.现有的路由协议要求每条链路都是双向链路,不能处理单向链路的问题.一些学者利用“隧道”方法来解决这个问题.但是,这种方法需要事先知道一条从接收者到卫星上行链路发送站的“隧道”,因而不能适应网络拓扑结构的动态变化.文章提出了一种动态路由算法,它能用于具有单向链路的网络,并能适应网络拓扑结构的动态变化.     

单向链路邻接发现和路径生成的研究

单向边路和不对称应用需求的出现使得传统的网络由算法和协议不再适用,随着 封装和路由修改是解决近期双向连通网络添加单向链路所面临问题的常用方法。     

一种支持单向链路的PUMA改进组播路由协议

研究表明在无线自组网场景中通常存在非对称、单向链路,但是目前大部分路由协议都是针对双向链路设计的。故针对单向链路问题,提出改进的组播路由算法PUMA-UD,收集单向链路信息进行路由选择,这有利于邻域管理且提高通信质量。使用NS2仿真平台进行仿真验证,将改进后的协议与原PUMA和FLOOD进行比较,结果显示当网络负载增大时,PUMA-UD在报文投递率和端到端延时方面优于PUMA和FLOOD。     

单向非对称链路路由的研究与进展

新型单向或非对称链路为传统分组网络的互连和接入提供了更大的灵活性,但也直接影响了传统路由协议原有某些算法假设和协议机制,几乎现有的路由协议都无法直接运行在单向键路之上。本文描述单向路由短期研究的一些进展与成果以及我们在解决远期方案中邻接发现和路由生成所做的工作。     

管道泄漏监测传感器网络的路由路径算法研究

分析管道流量泄漏监测的传感器网络特点,对传感器节点数据流量进行建模分析,如何保障在线监测网络设施的可用性,而链路通信质量随时空变化很大,并且有5%到15%的非对称链路存在。链路层服务不但可以发现邻居传感器节点,测量和预测邻居节点间的链路通信质量,而且还能提供链路数据转发机制减轻单向链路对其他协议的影响。为了提高路由路径的可靠性和减少能量损耗,利用链路层服务和分布式算法,为每个传感器节点建立到汇聚节点的最可靠路由路径,理论分析该算法的性能,在模拟器TOSSIM上进行仿真,实验结果表明基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法,可充分利用单向链路建立更可靠的路由路径,有多于17%的节点建立更可靠的路由路径,路由路径的可靠性提高2%到51%。     

高速因特网中含卫星单向链路的路由研究

由于多数卫星地面站只具有接收能力而形成了单向链路,无法应用现有的路由协议.为了解决含有卫星单向链路的路由问题,首先针对卫星直播系统的拓扑结构建立了网络模型,并在简化模型的基础上提出了基于环路发现的链路状态路由算法和一种基于服务器的协议--SERP(sever-based routing protocol).通过证明路由算法的收敛性,并利用Network Simulator工具对协议进行仿真的结果,得出SERP的正确性和具有协议开销小的特点,可用以支持在高速因特网中集成宽带卫星网络的动态路由.     

无线传感器网络中基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法

无线传感器网络中, 链路通信质量随时空变化很大, 并且有5\%到15\%的非对称链路存在. 链路层服务不但可以发现邻居传感器节点, 测量和预测邻居节点间的链路通信质量, 而且还能提供链路数据转发机制减轻单向链路对其他协议的影响. 为了进一步提高路由路径的可靠性和减少能量损耗, 本文利用链路层服务, 采用分布式算法, 为每个传感器节点建立了到汇聚节点的最可靠路由路径, 并理论分析该算法的性能, 最后在无线传感器网络模拟器TOSSIM上进行了模拟. 实验结果表明, 基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法, 可充分利用单向链路建立更可靠的路由路径, 有多于17\%的节点建立了更可靠的路由路径, 路由路径的可靠性提高了2\%到51\%.     

基于Ad hoc网络的QoS路由协议研究*

首先阐述Ad hoc网络的特点及应用;接着对当前Ad hoc网络的QoS主要路由协议进行了详细的分析与研究,并从路由机制、单向链路的支持、多播功能、QoS参数选择以及节能几个方面进行了比较和分析;最后指出了今后的研究方向。     

WDM网络中满足延迟和延迟差约束的分布式组播路由与波长分配算法

在WDM网络中,由于每条链路上可用波长是动态变化的,在考虑波长转换延迟时间的条件下,实现实时组播连接的路由与波长分配是十分困难的。论文提出了一种用于建立满足延迟时限和延迟差要求的实时组播连接的分布式路由与波长分配算法。该算法假定每个节点没有全局路由信息,只根据关联链路的信息进行路由选择,且将路由与波长分配统一进行。组播路由算法以Prim最小生成树算法为基础,生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树。对不满足延迟时限的目的节点,通过增加回路边构造回路再消除长延迟路径的方式,加入到组播树中。对不满足延迟差的目的节点,采用重构Steiner树的方法,使其满足延迟差的要求。波长分配使用最少波长转换和负载平衡策略。     

基于QoS的网络规划

对于计算机网络的研究，传统的算法都是在网络完好情况下进行网络规划，而没有考虑网络故障的情况。该文采用混合遗传算法形成满足连通度和跳数约束的初始网络，分析了网络故障下的运行情况。对由故障引起的链路流量的变化，提出了一种启发式算法，该算法对网络进行了局部的改进。该方法在某一链路故障产生后，进行重新路由，寻找饱和链路，通过增加链路以减轻其它链路上的流量负荷，对某些闲置或利用率低的链路进行删除，以减少网络资源的费用。仿真结果验证了该算法的有效性。     

对WDM网络中一种路由算法的改进

路由问题始终是WDM全光网络中的一个核心问题。原有的一些WDM网络动态业务路由算法,在对链路赋权求最短路时,用链路上已使用波长数对链路直接赋权,或者链路权值与链路上已使用波长数成倍数关系。这种策略在一定程度上可以均衡各条链路的使用率,但缺乏对建立连接所用跳数的考虑,特别是在多优先级业务网络中,没有体现对不同优先级业务的区别;同时,链路的权值和已用波长数成线性关系,对“瓶颈”链路的禁用力度不够。新算法对原算法做了改进,将链路的使用率与路由的跳数结合起来对链路进行赋权。新算法可根据业务的属性、优先级别等灵活地调整链路权值,使得连接尽量建立在链路使用率较低,且跳数较少的路由上。     

Ad Hoc网络路由协议的可扩展性分析

Ad Hoc网络是由移动主机通过无线链路连接而成的自治系统，其特点是多跳的无线链路、无固定基础设施和网络拓扑结构动态变化。如何使Ad Hoc网络的路由协议迅速适应网络拓扑结构变化，同时又尽可能降低系统开销，是具有挑战性的任务。文章针对Ad Hoc网络路由协议的可扩展性问题，首先从路由开销的角度，分析了各种可行的改进措施，然后讨论了两种有代表性的层次化的路由协议及各自的优缺点，并对路由协议的可扩展性研究方向进行了展望。     

Routing of multicast audio/video streams in reconfigurable WDM optical networks

Due to its low attenuation, fiber has become the medium of choice for point-to-point links. Using Wavelength-Division Multiplexing (WDM), many independent channels can be created in the same fiber. A network node equipped with a tunable optical transmitter can select any of these channels for sending data. An optical interconnection combines the signal from the various transmitters in the network, and makes it available to the optical receivers, which may also be tunable. By properly tuning transmitters and/or receivers, point-to-point links can be dynamically created and destroyed. Therefore, in a WDM network, the routing algorithm has an additional degree of freedom compared to traditional networks: it can modify the netowrk topology to create the routes. In this paper, we consider the problem of routing multicast audio/video streams in WDM networks and propose heuristic algorithms to solve it. The performance of these heuristics is evaluated in a number of scenarios, with a realistic traffic model, and from the evaluation we derive guidelines for usage of the proposed algorithms.This work was supported in part by NASA under grant NAG2-842, by the National Science Foundation under grant NCR-9016032 and by Pacific Bell. Ciro Noronha was supported by a graduate scholarship from FAPESP from Sept/89 to Aug/93 under grant 89/1658.     

Adaptive inter-layer message routing in 3D networks-on-chip

Existing routing algorithms for 3D deal with regular mesh/torus 3D topologies. Today 3D NoCs are quite irregular, especially those with heterogeneous layers. In this paper, we present a routing algorithm targeting 3D networks-on-chip (NoCs) with incomplete sets of vertical links between adjacent layers. The routing algorithm tolerates multiple link and node failures, in the case of absence of NoC partitioning. In addition, it deals with congestion. The routing algorithm for 3D NoCs preserves the deadlock-free propriety of the chosen 2D routing algorithms. It is also scalable and supports a local reconfiguration that complements the reconfiguration of the 2D routing algorithms in case of failures of nodes or links. The algorithm incurs a small overhead in terms of exchanged messages for reconfiguration and does not introduce significant additional complexity in the routers. Theoretical analysis of the 3D routing algorithm is provided and validated by simulations for different traffic loads and failure rates.     

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.     

WDM网络中实时组播的分布式路由与波长分配算法

在WDM网络中,由于每条链路上可用波长是动态变化的,在考虑波长转换延迟时间的条件下,实现实时组播连接的路由与波长分配是十分困难的。该文提出了一种用于建立实时组播连接的分布式路由与波长分配算法。该算法将路由与波长分配统一进行,大大减少连接的建立时间。组播路由算法以Prim最小生成树算法和K-度宽度优先搜索方法为基础,生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树。波长分配使用最少波长转换和负载平衡策略。     

邻居辅助的路由协议

提出了一种基于AODV的路由协议NS-AODV，该协议利用无线信道的广播特性和Ad Hoc网络中存在的冗余路径，使节点具有路由学习和短路由主动通告功能，可对破损路由进行快速修复。     

一种高吞吐量的IEEE 802．11Mesh网AP选择算法

现有的IEEE802．11mesh网访问点（AP）选择算法仅仅基于对mesh用户周围链路质量的测量，无法使用户获得高性能的Internet访问。本文提出了一种基于期望传输吞吐量（Expected Transmission Throughput，EXT）的AP选择算法，该算法同时考虑了mesh路由器访问网关的能力以及用户与路由器的连接时间，目的是使用户选择能够获得最大吞吐量的路由器进行连接。同时，本文针对mesh网络特点和用户的移动方式给出了实际可行的算法实现过程。本文使用NS2对算法进行了仿真，结果证明与传统的基于接收信号强度指示（RSSI）的算法相比，基于EXT的AP选择算法可以使用户的访问吞吐量得到较大提高。