基于加权优化树的WSN分簇路由算法

无线传感器网络(WSN)是由大量具有感知和传输数据能力的传感器节点组成的自组织网络,被用来部署监测物理环境.针对无线传感器节点存储空间小、能量有限、路由不稳定、能耗不均衡等问题,提出一种改进的基于加权优化树的路由算法,将树型结构应用于分簇路由算法中.根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构.改进的算法降低了网络中数据传输的总代价.仿真实验结果表明:与传统的树结构和分簇路由算法相比较,结合了树型拓扑结构的分簇路由算法,在延长网络生存时间和平衡网络能耗方面更具有优势.     

无线传感器网络的动态树型结构

无线传感器网络用于在各种环境中监测信息。在聚簇结构的基础上,文章提出了一种节能的动态树型结构。在动态树型结构中，节点周期轮换当选为首领，网络中的大部分节点只与附近的节点通信，并压缩中转数据，以减少与首领的通信量。节点动态地选择路由，不遵循固定路径传输。仿真结果显示动态树型结构与传统的二层结构相比，可以显著地节约能量，并平衡节点能量消耗。     

无线传感器网络的动态树型结构

无线传感器网络用于在各种环境中监测信息。在聚簇结构的基础上,文章提出了一种节能的动态树型结构。在动态树型结构中，节点周期轮换当选为首领，网络中的大部分节点只与附近的节点通信，并压缩中转数据，以减少与首领的通信量。节点动态地选择路由，不遵循固定路径传输。仿真结果显示动态树型结构与传统的二层结构相比，可以显著地节约能量，并平衡节点能量消耗。     

自组网中树型拓扑的认知无线电路由协议

为了解决认知无线电网络中频谱分配和路由选择相协调的问题,提出了树型拓扑的认知无线电路由协议.在分布式自组织网络中,非授权(次要)用户选择最优的空闲授权信道建立频谱树,同时在树的形成过程中,以多棵用户节点较少的频谱树代替一棵用户节点较多的频谱树,有效降低了每棵树的根节点负载.根据频谱树和基于最小时延的路由度量标准,建立了路由以完成次要用户间的通信.仿真结果表明,该协议能有效减少端到端的平均时延.     

一种适用于WMSNs的多信道快速数据收集算法

为了提高WMSNs中多个源节点到sink节点的数据收集效率,文章提出了一种基于树型拓扑结构的多信道快速数据收集算法。该算法有三个主要特点:基于接收方的信道分配算法有效地消除了信道间的干扰;TDMA机制消除了节点间的竞争和冲突;节点度受限的平衡路由树的构建,消除了由于单个节点度太深所造成的调度瓶颈。通过在不同节点配置密度下的深入仿真,验证了文中提出的多信道调度算法与同样基于树的多信道调度协议TMCP相比,具有更快的调度收集性能,同时,采用平衡路由树进一步缩短了收集调度长度。     

基于ZigBee的矿井监测系统中以太网网关设计

针对矿井监测系统中将无线传感网络节点接入工业以太网的需求,提出一种ZigBee/以太网网关的设计方案。该方案使用CC2530作为传感节点、路由节点及协调器节点,组成树型网络拓扑结构;使用STM32F103做主控制器,ENC28J60做网络控制器,实现ZigBee数据和以太网数据的相互转换和传输。设计了网关硬件电路,ZigBee无线组网、数据帧转换以及驱动程序。测试结果表明,该网关能正常传输数据,性能可靠,实现了不同数据帧之间的转换。     

即时通信网络中路由节点覆盖控制优化方法

目前即时通信网络在覆盖路由节点时,出现即时通信网络中路由节点连通性不佳,导致网络中路由节点运行能量消耗过快,为此提出即时通信网络中路由节点覆盖控制优化方法。分析路由节点在传播数据过程中,产生的损耗,确定路由节点的位置;将网络平均划分区域,均匀部署锚节点,计算路由节点之间的最优距离,在即时通信网络中覆盖路由节点;计算路由节点的覆盖率和连通性,确定路由节点覆盖面积,优化路由节点覆盖控制。实验结果显示,在同一参数下,检测路由节点的活跃节点数量和网络中剩余能量时,此次研究的路由节点覆盖控制优化方法,路由节点的活跃数量多,网络中路由节点运行能量足以支撑网络运行,且还具有残存能量。     

基于狄利克雷分布的可信路由转发机制

机会移动社群网络易受到不良节点干扰而导致正常通信中断，现有研究方法普遍存在忽略不良行为差异性，为此，提出了基于狄利克雷分布的可信路由转发机制.利用消息传递过程判断节点的可信度，提出应对干扰的路由转发机制.实验结果表明，在受到不良节点干扰的条件下，该机制能够准确评估节点，同时在保持低传输成本的情况下，传输成功率比传统方法提高了5%~10%.     

面向无线移动Mesh网络的路由节点移动决策机制

针对如何指导路由节点移动这个问题,提出了一种新颖的路由节点移动决策机制。该机制包括移动路由节点分类、路由节点的状态转换、路由节点的移动决策、拓扑结构的优化。仿真结果表明,采用该机制的无线移动Mesh网络能阻止网络的分裂,为移动终端节点提供较高的转发吞吐量。     

非结构化P2P系统的路由算法

针对非结构化对等网络中洪泛搜索机制的路由盲目性问题,提出了一种利用节点积累的经验指导节点传播查询的路由算法。在该路由算法中,节点记录自己关注的主题和满足主题的邻居节点,建立主题与邻居节点的对应关系表,当节点收到查询后节点就利用该表来指导节点选择查询路由,以便更快地找到查询结果。仿真试验和性能分析表明该算法有效地减少了查询带来的网络流量,提高了查找成功率。     

支持网络编码的无线Mesh网络路由协议

无线Mesh网络的吞吐量受路由策略、无线干扰等因素影响,基于最短路径的传统路由协议并不能获得良好的性能．为此,提出了1个在单播通信中基于网络编码的无线Mesh网络路由协议．该协议引入条件链路消耗,采用马尔可夫链模型来设计路由判据,下一跳的路由消耗以上一跳为条件．网络中的节点对数据编码组合后,选择条件消耗值最小的路径传输编码后的分组．实验结果表明,优化后的路由判据能更好地支持网络编码,节省网络资源,使得网络吞吐量提高了大约20%．     

Improved Multicast Protocol Based on Routing Grid

Problems may occur in ad hoc network when packets are being multicast. Global routing structure may also produce extra processing cost because the dynamic topology will introduce frequent exchange of routing vector or routing state between nodes. To deal with these problems an improved multicast protocol based on routing grid is designed to ensure that the multicast packets could be sent to destination through dynamic topology network using multicast routing grid.     

Improved Multicast Protocol Based on Routing Grid

Problems may occur in ad hoc network when packets are being multicast. Global routing structure may also produce extra processing cost because the dynamic topology will introduce frequent exchange of routing vector or routing state between nodes. To deal with these problems an improved multicast protocol based on routing grid is designed to ensure that the multicast packets could be sent to destination through dynamic topology network using multicast routing grid.     

煤矿环形综合业务网中路由算法的研究

在分析研究煤矿井下综合业务传输网络的基础上,提出了一种适合于环形结构互连网使用的路由简化算法－“1／2路径和”算法。该算法根据环形网的特点将复杂的路由算法简化成累加、简单比较和数据的存取操作,适用于开发以DSP,ASIC或单片机为核心的路由器,满足了煤矿井下综合业务传输网络的需要。     

基于马尔科夫决策的容迟网络路由算法

由于容迟容断网络面临的应用环境极为特殊,传统网络的路由协议无法适用于容迟容断网络.为了提高容迟容断网络的传输效率,同时减小网络延迟和网络开销,提出了基于马尔科夫决策的容迟容断网络路由算法.该算法具有学习功能,能够解决复杂的容迟容断网络环境中的高延迟和频繁割裂问题.仿真结果表明,基于马尔科夫决策的容迟容断网络在同等网络条件下,性能优于Epidem ic、PROPHET等同类路由算法.     

一种新型的基于地理位置信息的Ad Hoc路由算法

提出了一种适用于无线Ad Hoc网络的路由算法GLFCFR(Greedy and Local FiniteClose Face Routing),该算法以RNG(Relative Neighborhood Graph)图作为无线网络的拓扑结构,利用节点中存储的邻节点位置信息和网络局部有限闭平面上的节点位置信息实现了数据分组的转发．随着网络中节点数的增加以及节点移动性的增强,该路由算法具有良好的可扩展性和适应性,通过仿真可看出GLFCFR算法在路由分组开销和数据分组的成功传输率方面具有良好的性能．     

基于萤火虫算法优化FCM的WSN路由算法

针对无线传感器网络节点能源有限,容易出现能量负载不均衡的问题,提出了一种基于萤火虫算法优化模糊C均值(FCM)的无线传感器网络(WSN)路由算法(FFACM),优化了分簇路由算法中的分簇阶段和簇间路由建立阶段。在分簇阶段,使用萤火虫算法计算初始聚类中心,避免模糊C均值算法因初始聚类中心而陷入局部最优的问题。在选择簇首节点上,建立关于剩余能量和距离的适应度函数,选取适应度值最大的节点作为簇首节点并动态更新。通过计算节点间的链路代价并根据剩余能量和到sink节点的距离建立代价函数,选择代价函数值最小的节点建立簇间多跳路由,使得簇首节点的负载降到最低。从仿真实验结果可知,相比于其他无线传感器网络的路由算法,FFACM算法能有效均衡网络负载,降低节点能耗,从而延长网络的使用周期。     

基于路由功能的BACnet/Modbus协议转换器设计

传统的BACnet/Modbus网关只能通过数据共享来实现数据交换,无法在BACnet环境下直接识别Modbus设备.研制了一种基于路由功能的BACnet/Modbus协议转换器,在网络层实现Modbus设备地址的解析和路由定向,在应用层完成对Modbus设备数据值的BACnet封装,将Modbus设备直接封装成BACnet设备.测试结果表明,通过该转换器可直接采用BACnet软件对Modbus设备进行管理和操作,具有较高的数据实时吞吐量.     

一种基于OPNET的NoC路由算法设计

针对片上网络(NoC)确定性路由算法在高负载情况下性能下降过快、自适应路由算法逻辑复杂度高及资源开销大等问题,提出了一种适用于2D-Mesh拓扑结构的路由算法DARA。在通过最短路径满足延时约束的基础上,对易形成网络热点的中间区域节点采用动态的路由方式,对网络边缘节点采用基于Turn Model模型的确定性路由方式。实验首先通过OPNET仿真平台,对一个5×5的2D-Mesh拓扑结构的NoC分层建模;然后分别在均匀模式和热点模式下对该算法进行了仿真验证,并获得端到端的平均延时和吞吐量。实验结果表明,与通常的XY路由算法及自适应DyXY路由算法相比,在热点模式下DARA路由算法具有更好的网络性能。     

基于NS2的Ad Hoc网络DRMR协议计算机仿真

针对现存多种Ad Hoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题,设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由（DRMR：Dynamic Ring based Multicast Routing）协议,确定了DRMR协议的实现框架,定义了各功能模块。在该协议中,组播路由建立和维护每个组成员广播环所构成的连通环图,当组成员广播环离开连通环图时,采用逐步扩大广播环的半径恢复其连通性。仿真结果表明,DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销,其总体控制开销比基于需求的多播路由协议节省,能满足Ad Hoc网络对组播应用的要求,对研究Ad Hoc网络人员具有实际参考价值。