基于链路状态认知的无线Mesh网路由协议

在分析无线Mesh网路由协议所面临挑战的基础上,结合无线Mesh网络的性能要求,以优化链路状态路由(OLSR)协议为原型,采用跨层设计理论,提出了一种基于链路状态良好程度的路由协议LR-OLSR。该协议引入了认知无线网络中的环境感知推理思想,通过对节点负载、链路投递率和链路可用性等信息进行感知,并以此为依据对链路质量进行推理,获得网络中源节点和目的节点对之间各路径状态良好程度的评价,将其作为路由选择的依据,实现对路由的优化选择,提高网络的吞吐量,达到负载均衡。通过与OLSR及其典型改进协议P-OLSR、SC-OLSR的对比仿真结果表明,LR-OLSR能够提高网络中分组的递交率,降低平均端到端时延,在一定程度上达到负载均衡。     

基于综合判据的无线Mesh网路由协议

为用户提供高质量、高性能的通信链路是无线Mesh网路由协议所面临的重要挑战,而当前从Ad Hoc网络沿袭下来的路由协议并不能够满足无线Mesh网的性能要求.文中以OLSR协议为原型,结合跨层优化理论,为基础设施架构的无线Mesh网提出了一种新颖的、基于综合判据的路由协议.该协议通过跨层操作机制综合考虑无线链接的长度及通信效率对链接性能的影响,从而达到优化路由选择的效果.仿真结果表明,所提出的路由协议能够有效地提高网络中分组的递交率,降低端到端的延时,并且能够在一定程度上达到负载均衡的路由效果.     

基于链路状态加权的无线Mesh网络路由协议

由于无线Mesh网络还没有统一标准,ad hoc中的路由算法并不能完全适合无线Mesh网络.在分析ad hoc中经典路由协议AODV的基础上,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种新颖的、基于链路状态加权的路由协议.该协议利用节点的可用带宽、吞吐性能和缓冲队列的饱和度等计算路由每一跳的代价(即权重),选择从信源到信宿累计权重最小的路径作为路由.仿真结果表明,提出的路由协议在数据包转发率、平均端到端延迟和标准化路由负栽等性能上均优于AODV,是一种适合无线Mesh网络的路由协议.     

一种基于链路状态组合度量的无线网状网路由协议

在分析Ad hoc网络中的经典路由协议AODV的基础上,结合无线网状网的特点,提出了基于链路加权的无线网状网路由协议MODVWLS.协议通过节点的可用带宽、缓冲队列和吞吐性能等计算每一跳的代价(即权重),选择从信源到信宿累计权重最小的路径作为路由.对链路权重计算、报文格式、路由发现和维护过程进行了详细阐述,并利用NS2对MODVWLS协议进行了仿真实现.结果表明,MODVWLS协议能合理利用空闲节点和链路资源,较好地均衡网络负载,在数据包转发率、端到端延迟和标准化路由负载等性能上均优于AODV协议.     

一种具有动态负载均衡功能的LB_HWMP路由协议

HWMP协议是802.11s无线Mesh网络默认使用路由协议,针对HWMP协议缺少负载控制的问题进行改进,形成新的具有动态负载均衡功能的路由协议-LB_HWMP.LB_HWMP采用负载路由判据、备用父节点表和备用路由表进行动态负载均衡.仿真结果表明,与AODV和HWMP相比,LB_HWMP有效平衡了全网的负载,提高了网络吞吐量,降低了平均端到端时延.     

使用新判据的改进型DSR协议

传统的无线Mesh网络路由协议都集中于寻找具有最小跳数的路径,但是,这样的路径可能会包含高损耗的链路,从而导致网络吞吐量的大幅度降低。因此,新的路由算法通过进一步考虑链路质量来选择更好的路由。首先,为方便新的路由判据的使用,局部优化了传统的DSR协议为改进的DSR协议。然后,为实现路径链路质量最优与最小跳数之间的均衡,提出一种新的路由判据O-WCETT,将其与WCETT（累计期望传输时间）、HOP（最小跳数）分别应用于改进后的DSR（动态源路由）协议中,采用NS2仿真软件对其性能进行评估。仿真结果表明,在相同的无线传输和网络规模条件下,使用新路由判据O-WCETT的改进型DSR协议使得网络的分组投递率性能更高,端到端平均时延和路由开销都明显减小,并且随着节点移动速度的加快,使用新判据的DSR协议带来的网络性能改善更为显著。     

无线网络负载均衡的干扰感知路由度量

无线信道干扰和负载分布不均匀严重影响无线网络的网络吞吐量、端到端延时等。在已有的路由度量的基础上,充分继承其通过邻居节点负载描述干扰强度的优势,进一步分析节点负载的影响,提出负载均衡的干扰感知路由度量,将干扰邻居节点的数量、负载和距离综合作用结果作为流间干扰强度,使用节点处的平均队列长度捕捉节点负载,并改进期望传输时间消除链路的不对称性,实现负载均衡和干扰感知,避开热点区域。同时将LBIA合并入路由协议。仿真结果表明:该路由度量可以有效地实现网络负载均衡,提升网络整体性能。     

一种具有负载感知的WMN多路径路由协议

为了使得WMN获得更好的负载均衡以防止网络拥塞,提出了一种适用于WMN的多路径路由协议.首先定义了一种综合考虑链路质量和节点负载的负载感知路由判据和可用带宽的计算方法,然后对路由更新机制进行了优化,并在路由请求阶段进行带宽预留,最后根据每条路径所分配的权值概率进行数据转发,进行节点间的负载均衡.仿真结果表明,与HWMP和AOMDV相比,改进后的路由协议有效避免了网络拥塞,增加了网络吞吐量,降低了平均端到端的延迟,提高了网络性能     

一种节能的无线Mesh网络分簇路由协议

无线Mesh网络部分节点由电池供电,当大规模应用于无线接入时,节能是一件很有意义的工作。本文提出一种节能的无线Mesh网络分簇路由协议(ECRPWMN),对网络先分簇,簇间运行表驱动路由;簇内节点承担路由工作的多少决定于节点剩余能量,从而达到能量消耗均衡。仿真结果表明,ECRPWMN协议可有效节约能量,平衡网络负载,延长网络生存时间。     

无线mesh传感器网络跨层路由算法

针对无线mesh传感器网络的需求,提出一种综合量度的跨层路由协议H工.S。算法H工S利用底层的链路质 量信息、MAC层时隙分配信息,结合跳数对备选路径做出综合判断,避开质量较差的链路和负载较重的节点。路由发 现过程中在中间节点设置链路质量和节点负载阂值,并根据相关信息进行延时转发操作,以减少不必要的路由开销。 在路由维护阶段使用主动和被动相结合的方式全面检测路由路径。NS2的仿真结果表明,HLS协议在吞吐量、端到 端时延以及网络生存时间上有更好的表现。     

能量捕获无线传感器网络中速率自适应路由算法

能量捕获无线传感器网络是无源感知技术中非常重要的一类,它能够有效解决节点能量受限的问题,保持网络运行的持续性.现有的路由方法并未充分利用节点的能量捕获特性,也没有考虑到链路的成功收包率和节点的传输速率.为进一步提高网络的性能,提出了一种结合链路成功收包率的速率自适应路由算法.通过对节点的剩余能量和链路的成功收包率进行建模,给出了一个节点可作为路由中继节点所需要满足的两个条件;基于优化方程,为传输路径上的每一跳节点自适应配置时延最小化的传输速率;提出路由发现步骤来找出端到端传输时延最小的传输路径.实验结果表明,相比于固定传输速率的路由算法,所提算法所得到的传输路径具有较低的端到端传输时延和较高的吞吐率.     

一种基于链路质量的移动Ad-hoc网络地理路由算法

如何实现简单的路由机制,使节点能够快速、高效地完成分组传递,是移动aa-ho}网络研究的一个基本问题。针对无线链路在高误码率和杭干扰技术方面的不足,提出了将链路质量作为路由选择的度量,设计并实现了基于链路质量的地理路由算法LQPR,解决了在非理想无线链路上采用传统贪婪算法引起数据分组传送率下降的问题。该算法综合了链路质量选择模式和边界选择模式,并利用目标定位技术获取的地理位置信息指导分组的转发,以减少控制开销,优化路径选择,实现数据分组快速有效的传输。在NS-2中完整实现了LQPR协议的仿真,并通过对网络节点发送数据包的端到端时延、吞吐量以及包传送率进行比较、评估和检侧,验证了LQPR路由协议的有效性。     

结合距离与队列积压的无线Mesh网络拥塞感知路由协议

针对无线Mesh网络中路由的拥塞问题,提出了一种结合距离与队列积压信息的拥塞感知路由协议(DR-CAR)。首先,结合链路质量源路由(LQSR)协议中的距离度量和E-Backpressure协议中的队列积压度量构建一种新的链路质量度量。然后,每个节点通过探测数据包来计算链路质量,并通过控制数据包和其邻居节点进行交互,以此来更新链路质量。最后,节点根据链路质量来选择下一跳节点,从而构建从源节点到目的节点之间的最佳路径。另外,在MAC层中为控制数据包分配最高的优先级,同时保证控制数据包的安全性。仿真实验表明,在不同的链路负载下,该协议在网络传输时延和网络吞吐量方面都具有优越的性能,具有可行性和有效性。     

基于跨层设计的CLRM-HWMP路由协议研究

在研究HWMP路由协议的基础上引入跨层设计方法,综合考虑数据链路层的数据帧传输成功率DFTE(Data Frame Transmission Efficiency)、网络层的可用带宽和节点跳数作为跨层路由度量值CLRM(Cross-Layer Routing Metric),提出一种综合路由判据的跨层路由协议CLRM-HWMP路由协议.该协议有效解决单一的路由量度判据在提高无线Mesh网络性能方面的局限问题.通过NS-3仿真工具对无线Mesh网络中的HWMP路由协议和提出的CLRM-HWMP跨层路由协议进行分析对比,实验结果表明:提出的CLRM-HWMP路由协议有效降低了节点间端到端时延、提高了数据包投递成功率和网络吞吐量.     

DASH7协议的Mesh网设计与实现

通过对DASH7协议栈的分析与设计,并利用嵌入式web服务器技术,实现了一个DASH7协议无线传感器网络的Mesh网络设计,同时基于网络分层思想设计了链路加权代价函数,优化了网络路由选择。该Mesh网的实现解决了DASH7协议网络无法多跳路由所带来的应用瓶颈。     

基于能量和链路状态的AODV路由请求转发机制研究

按需距离矢量路由算法(AODV)为移动无线自组织网络(Manet)提供了高效的、扩展性能良好的路由解决方案.然而AODV在选择路径时仅以最短路径和最快响应作为度量准则,并未考虑节点能量、负栽以及链路状态等因素,导致得到的路径并非为最优且节点能量消耗不均衡,降低了网络生存时间.在传统AODV算法基础上,提出了一个改进的路由算法,该算法在路由选择时充分考虑了节点的能量、负载以及节点间的链路状态,可以有效提高网络性能并延长网络生存时间.在NS2平台上的仿真实验结果也显示,所提算法在路由负荷、时延、分组传递率以及节能方面均优于传统AODV算法.     

移动自组网DSR协议路径缓存策略优化

移动自组网按需机制路由协议只是在有分组发送时,才启动路径发现机制搜索到达目的节点的路径。为了避免每发送一个分组都启动路由发现机制,必须利用路由保存机制将预先发现的路径缓存。对这些路径进行缓存、搜索、抛弃的管理策略极大地影响按需机制路由协议的性能。该文对多次性能测试中表现优越的DSR协议路由缓存策略进行分析,针对它的不足,提出改进算法。提出修正发送缓冲器的时限,根据最近路径失效时间和缓冲器中路径状况预测将来的路径失效时间,在缓存器中根据时间、能量参数搜索最佳路径、丢弃最差路径的策略。利用ns2对4组场景进行仿真,结果显示对DSR路径缓存策略进行优化后,比较明显改进了DSR协议性能。     

Link stability based multicast routing scheme in MANET

The group-oriented services are one of the primary application classes that are addressed by Mobile Ad hoc Networks (MANETs) in recent years. To support such services, multicast routing is used. Thus, there is a need to design stable and reliable multicast routing protocols for MANETs to ensure better packet delivery ratio, lower delays and reduced overheads. In this paper, we propose a mesh based multicast routing scheme that finds stable multicast path from source to receivers. The multicast mesh is constructed by using route request and route reply packets with the help of multicast routing information cache and link stability database maintained at every node. The stable paths are found based on selection of stable forwarding nodes that have high stability of link connectivity. The link stability is computed by using the parameters such as received power, distance between neighboring nodes and the link quality that is assessed using bit errors in a packet. The proposed scheme is simulated over a large number of MANET nodes with wide range of mobility and the performance is evaluated. Performance of the proposed scheme is compared with two well known mesh-based multicast routing protocols, i.e., on-demand multicast routing protocol (ODMRP) and enhanced on-demand multicast routing protocol (EODMRP). It is observed that the proposed scheme produces better packet delivery ratio, reduced packet delay and reduced overheads (such as control, memory, computation, and message overheads).     

多网关无线Mesh网络干扰与负载感知路由度量

提出一种应用于多网关无线Mesh网络中的路由度量。首先建立多网关网络模型,获取网络拓扑信息并依此为网络节点分配不同的权值;然后通过网络拓扑信息及无线链路的衰落特性,推导网络中链路信号与干扰噪声比SINR的分布特性,进而计算链路的中断概率和中断速率;最后获取Mesh路由器节点缓存包数量,并计算网关节点容量占比,针对客户端业务和Internet业务设计具有保序性的ILR(Interfere and Load aware Routing)路由度量,网络依据路由度量为客户端业务和Internet业务选路。ILR路由度量考虑了网络干扰因素和负载分布信息,能够有效降低网络干扰,达到网络负载均衡、提高网络吞吐量的目的。