基于平衡树的智能电网数据采集路由算法

在智能电网中,与传统路由协议不同,突发性拥塞不再是数据采集的主要风险,风险的新来源是数据流过度集中在网络的关键节点而导致的拥塞.为此,提出了一种能够实现数据平衡的数据采集路由机制用以克服网络拥塞.首先,该机制抽象出配用通信网络的数学模型;其次,针对无线网状网络(WMNs)路由协议,以节点排队队列长度作为决策参数建立路由度量模型(数据平衡度量模型,DBMM),并以度量值最小作为决策条件,设计了基于平衡树的路由算法(基于DBMM的路由算法,RA-DBMM).最后,在Matlab环境下进行仿真实验,对比分析RA-DBMM和经典Bellman-Ford的性能差异.实验结果表明:RA-DBMM能够有效地改善数据拥塞问题,提高系统可靠性和吞吐量.     

基于蚁群优化算法的无线传感器网络跨层路由协议

针对无线传感器网络对实时性、鲁棒性及能耗平衡要求较高的特点,提出了基于蚁群算法和跨层优化的无线传感器网络路由协议ABCRO（Ant-Based＆Cross-layer Routing Optimization）。算法综合考虑各层之间的信息共享机制,将链路的通信开销和链路通信情况以数据的形式转换为网络性能优良的评估参数;通过将接纳控制网络节点机制、信息素禁忌表的双向更新、节点剩余能量信息维护及跳数更新等信息加入路由选择公式,有效增强算法的可扩展性,降低通信过程中的拥塞问题。仿真实验表明ABCRO算法能够较快的寻找出一条最优的路径,从而平衡网络能耗,降低冲突率,有效提高网络整体性能,延长网络寿命。     

空间延迟容忍网络中多链路数据拥塞控制算法

当前延迟容忍网络(DTN)数据拥塞控制相关成果整体控制效果和数据发送成功率性能待优化,本文提出将蚁群算法引入至空间延迟容忍网络中多链路数据拥塞控制。基于数据缓存占用整体状态,将空间延迟容忍网络中节点划分成非饱和与饱和节点。如果节点剩余缓存不能容纳单个数据,那么该节点属于饱和节点;相反则为非饱和节点。利用判断结果得到通信范围的各个节点状态,实时感知给定区域范围内数据拥塞情况。基于网络状态感知,引入蚁群算法,利用转发与复制数据分配方式构成空间延迟容忍网络路由方案,当副本的数量大于1时使用复制方案,反之通过转发方案判断转发数据包与否,通过双重控制方案,提高数据拥塞控制性能。考虑到空间延迟容忍网络中存在频繁断裂与间歇性连接的情况,提出相应路由维护策略。实验结果显示,所提算法能够很好地控制DTN数据拥塞,数据传送成功率也较高,具有可靠性。     

基于能量均衡的n分多路径路由算法

对于Ad hoc网络,多路径路由协议能够均衡负载,延长整个网络的生存时间.提出一种基于能量均衡的n分多路径路由算法,通过引入路径延迟因子、节点能量因子、评价因子,综合路由跳数、节点的剩余能量、路径拥塞度等因素来选择有效的多条路径转发数据.仿真结果表明：本算法能使网络中各节点能量均衡消耗,最大化网络的生存时间.     

一种能量有效的RPL多路径数据分发机制

针对低功耗有损网络路由协议（RPL）能耗不均衡问题,提出一种能量有效的RPL多路径数据流分配算法.建立了一种更加符合实际的节点能量消耗模型,提出一种能量离散程度度量标准,以有效判定节点的能量均衡程度.基于该度量,提出一种快速求解算法,以获得数据的最优分发方案.实验结果表明,所提出的RPL多路径数据流分配算法均衡了节点的能量消耗,提高了路由的可靠性,延长了网络的生存时间.     

基于OpenFlow的网络拥塞控制机制研究

针对OpenFlow网络中的拥塞问题,基于SDN/OpenFlow网络架构,提出一种新的OpenFlow网络拥塞控制机制。该机制具有利用控制器对网络资源进行全局管理的优点,即当网络中有节点处于拥塞状态,控制器选择一条或者多条合适的数据流在拥塞节点的上一跳节点进行重路由传输。实验结果表明:该机制既能够有效地缓解网络的拥塞状况,保证用户的服务质量,同时又能够提高网络资源利用率。     

基于定向扩散的无线传感器网络拥塞控制方法

为了缓解无线传感器网络中多对一通信方式出现的拥塞问题,提出了一种基于定向扩散路由协议的拥塞控制方法.在该方法中,转发节点根据本地的拥塞信息调整速率;sink节点周期地检测网络中的拥塞状态并将拥塞信息通过逐跳的方式反馈到源节点,而源节点根据接收到的反馈信息调节速率.仿真实验表明,该算法能有效地缓解网络中出现的拥塞,保证数...     

IEEE 802.11速率自适应Ad Hoc网络跨层路由研究

为了充分利用IEEE 802.11协议提供的多速率能力,综合考虑MAC层和网络层的影响,提出了延迟导向与负载均衡的跨层路由设计方案.该路由协议是通过对标准AODV协议改进而实现的,它以链路端到端延迟估计值作为路由度量,在移动Ad Hoc网络中通过监测MAC层队列获得节点当前的拥塞状态以避开干扰和冲突,实现负载均衡策略;同时修改AODV的HELLO机制,控制协议开销.仿真结果证明该方案能提高网络总体性能.     

基于节点权值的簇头选举优化算法

LEACH是无线传感器网络中一种经典的降低网络耗能的分簇路由算法,该算法可有效的延长网络的生命周期,具有平面路由协议无可比拟的优越性。但其簇头选举机制是随机的,没有考虑候选节点的剩余能量等因素。本文基于LEACH提出了一种改进算法,通过节点权值来选择簇头,权值是本轮候选节点的剩余能量、节点密度和距离基站远近的一种数学关系的度量。依此来均衡网络负载,延长整个网络的生命周期。     

WSNs中基于能量均衡定向扩散的移动Agent路由算法

提出一种无线传感器网络中基于能量均衡定向扩散的移动Agent路由算法(EBDDMA).首先,改进定向扩散协议,组合利用最大最小路径节点剩余能量和最小跳数2个度量建立多向最优传输梯度,源节点通过发送两组不同的探测数据包来分别完成源节点的发现与移动Agent迁移路由的建立.随后,移动Agent根据各源节点已建立的移动Agent路由表来动态的选择下一跳节点并进行数据融合,最终返回Sink节点.在源节点发现及移动Agent返回阶段,各节点根据多向最优梯度度量动态构造概率选择函数并进行下一跳选择.同时还针对路由维护问题提出了一种路径快速修复机制.仿真结果表明,与已有的两种算法相比,EBDDMA可在保证较小端到端传输延时的基础上有效的平衡网络能耗,从而延长网络的生存期.     

利用路径优先级实现传感器网络中的拥塞避免

提出了一种基于路径优先级的多路径传感器网络拥塞避免算法.传感器节点通过监测队列剩余空间长度和拥塞状态持续时间实时更新节点的拥塞状态指数(CSI),当检测到CSI发生改变时,计算节点的路由状态指数(RP-SI)并通知其邻居节点,邻居节点更新记录下游节点的RPSI,调整下游路径的优先级.传感器节点根据信息优先级的不同,通过不同优先级的路径发送数据.仿真结果表明,提出的算法在减少网络拥塞的发生和减少网络时延等方面取得了很好的性能.     

一种编码感知路由低时延数据传输算法

当前的编码感知路由算法在数据包编码时采用基于机会的网络编码策略,不会推迟数据包的转发来等待未来的编码机会,这样会降低网络编码对时延的贡献.为克服以上问题,提出了一种基于缓存管理的编码感知路由低时延数据传输算法.在编码节点,该算法采用基于队列长度的数据包决策策略来替代现有编码感知路由算法中的基于机会的网络编码策略.该算法在数据传输阶段之前引入了网络时延训练阶段,使编码节点获得了基于队列长度策略的最优阈值.仿真结果表明,在网络拥塞的情况下,此算法比传统的基于机会的网络编码策略具有更低的数据包传递时延和数据包丢失率,并且具有更高的吞吐量.     

状变动态选路的神经网络算法

吸收一些电路交换网动态选路算法的优点,提出了基于神经网络Ｈｏｐｆｉｅｌｄ模型的状变突时选路算法。该模型全面集成了网管中心监控的话务数据,网路状态和电路保留策略,在对中继线群阻塞概率矩期预测的基础上优化全网动态路由。模型的设计尽量接实际,又充分考虑硬件的可实现性。     

基于DFSE的Ad Hoc网络拥塞控制算法研究

对Ad Hoc网络中的拥塞控制问题进行了研究,分析了网络拥塞状况,结合Ad Hoc网络自身的特点建立了Ad Hoc网络数据流量状态方程(DFSE),提出了基于DFSE的网络拥塞控制算法.通过对寻找路由路径中搜寻到的数据流量信息进行处理,控制流量的变化,从而有效地解决Ad Hoc网络的拥塞控制问题.实验结果表明,基于DFSE的网络拥塞控制算法能够较好地解决拥塞控制问题,提高了网络吞吐量.     

一种片上网络容错路由算法

为解决片上网络的可靠性问题,以2D-Mesh拓扑结构为基础,将片上网络中的节点划分为边缘节点和内部节点两大类,并分别针对这两大类节点的各自特征有针对性地提出相对快捷的路径决策模型和转弯模型,从而帮助路由节点更为快捷地确定符合自身特征的当前任务最佳传送路径,算法大幅缩减了重复运算时间,并减少了数据计算量。通过容错偏转路由算法进行仿真实验,应用本文算法和XY路由算法、Flooding路由算法进行比较分析,实验结果证明算法可以有效的避免产生死锁和拥塞,具有很好的传输效率。     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。     

Anycast service model and its QoS routing algorithm

Ａｓｍｏｒｅｈｏｓｔｓａｒｅｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ,ｎｅｔｗｏｒｋｓｅｒｖｉｃｅｄｅｍａｎｄｓｅｖｅｎｔｕａｌｌｙｅｘｃｅｅｄｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｓｅｒｖｉｃｅｄｅｇｒａｄｅｓ.ＡｌｔｈｏｕｇｈｉｔｄｏｅｓｎｏｔａｄｖｅｒｓｅｌｙａｆｆｅｃｔｔｙｐｉｃａｌＩｎｔｅｒｎｅｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ,ｓｕｃｈａｓｅｍａｉｌａｎｄｆｉｌｅｔｒａｎｓｆｅｒ,ｉｔｄｏｅｓｃａｕｓｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｗｉｔｈｒｅａｌ ｔｉｍｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ,ｓｕｃ…     

基于蚁群优化的WSN网络数据融合算法

为了减少WSN网络中数据传输量、优化无线传输距离,提出了一种基于蚁群优化的WSN网络数据融合算法.该算法构造数据融合树并根据WSN网络的传输特点改进了蚁群算法,考虑了路径偏转角对路由的影响,调整节点选择概率;同时对最优的多个路径更新信息素,以提升最优路径的全局搜索能力.在WSN网络节点能量消耗、传输延迟方面与经典算法对比,发现该算法能够有效延长网络的生命周期、降低节点能耗,并能改善网络负载均衡.     

一种高性能数据融合算法在无线传感器网络中的应用

无线传感器网络对信息的安全性和可靠性比较敏感,在数据融合过程中易受到节点生存期短和数据被伪造或篡改等方面的威胁,为了提高融合结果的真实性与可靠性,本文提出一种针对网络路由和节点的优化改进策略,路由方面应用流量分布加权算法最大化网络的生命周期;节点方面,应用BP神经网络算法融合簇头节点和基站的数据,最后采用信誉度评价机制对网络的整体性能进行分析。实验表明,改进后的融合方法可靠性提高,较大程度减少了数据的冗余度、降低了能量的消耗,提高了整个网络的性能。