移动自组网的单向链路优化路由算法AODVUD

移动自组织网络路由协议多是基于双向链路提出,而单向链路在实用环境下普遍存在,严重影响着网络性能.本文在路由发现、双向链路感知和路由维护等方面对AODV路由算法进行改进,提出了一种基于单向链路的优化路由算法AOD-VUD.仿真实验表明该算法显著改善了报文端到端传榆率,相对于现有按需路由算法AODV和AODVUU有较显著的优势.     

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。     

LEO／MEO卫星网络中的一种抗毁动态路由算法

要首先分析了目前卫星网中流行的离线路由算法由于无法获知当前网络中流量的分布和链路的状态，因此无法对路由进行优化．也无法绕开故障链路的缺陷。针对这些缺陷，提出了一种抗毁动态路由算法。该算法首先通过一种基于簇的星问链路状态信息传递子算法，以较低的带宽开销将链路状态信息传遍全网；然后利用边界卫星源路由子算法。对链路状态、路由切换等因素进行综合优化。在Iridium系统模型的基础上对离线路由算法和抗毁动态路由算法进行了仿真，仿真结果证明后者具有更好的性能，尤其在部分链路故障时，优势更加明显。     

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.     

基于稀疏树的战术通信网络路由协议研究

介绍了一种使用在战术无线通信网络环境的基于稀疏树的战术路由协议.STRP支持单向信道,它采用稀疏树路径生成算法来减少路由更新的数据量并减少网络链路的冗余,采用快速环路消除算法来消除网络拓扑动态变化过程中的环路与计数到无穷问题,采用增量更新来降低路由协议对传输带宽的需求.仿真结果表明,它较为适合战术无线通信网络环境.     

移动Ad Hoc中基于位置辅助的链路稳定性预测算法

在移动Ad Hoc网络中,随着拓扑的动态变化,路由会发生断裂;传统的稳定路由协议通常定性地考虑链路的质量,并未对链路的稳定性进行有效预测;为了适应网络拓扑的变化,建立稳定性较高的路由,提出了基于位置信息辅助的链路稳定性预测算法,并在AODV协议上进行实现,得到了基于位置辅助的按需距离矢量路由协议,即PB-AODV;在路由发现过程中,协议在节点的稳定区内选择稳定度较高的路由进行数据传送;而在路由维护阶段,PB-AODV采取链路中断预测机制,对即将中断的链路进行通告,在路由中断之前进行路由修复,建立起备份路由;实验表明:具有稳定预测算法的PB-AODV协议在综合性能上优于其他两种性能优良的路由协议,提升了网络的性能。     

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\%.     

Ad Hoc网络中基于能源节省的单向QoS路由协议

针对阿ad hoc网络中节点能源受限，隐藏终端和QoS需求等问题，提出了一种基于能源节省的单向QoS路由协议。该协议利用网络中存在的单向链路，采用QoS策略，通过在最短路由集中选取能源较多的路径承担较多传输任务以延长网络生存时间。仿真结果表明，该协议比相关路由算法具有更好的网络性能，能有效支持单向ad hoc网络中具有QoS需求的信息传输。     

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。     

战术互联网网络一体化关键技术研究

根据战术互联网的一体化需求，对战术互联网路由协议体系，服务质鼍（QoS）控制和QoS路由问题展开研究。针对战术互联网的分布式体系结构，提出了基于链路反转的区域路由协议；根据服务质晕控制中业务需求和网络资源同时动态变化的特点，引入自适应控制模型，设计了自适应QoS控制的基本模型和实现框架；通过分析QoS路由面临的主要问题，结合链路反转和遗传算法的基本思想，提出了分布式遗传算法QoS路由协议。     

基于汇聚节点移动的能量均衡路由协议的研究

在无线传感器网络路由协议的设计中,传感器节点的监测数据要以多跳中继的方式向sink汇聚节点进行传输。在sink汇聚节点固定网络,临近sink汇聚节点的传感器节点需要中转其他节点的监测数据,从而耗费大量的电池能量,很容易造成过早地死亡,使网络的连通度下降,甚至会造成网络的分割,缩短了网络寿命。为了解决这一问题,从sink汇聚节点的角度,提出了一个基于sink汇聚节点移动的能量均衡的路由协议——SERP路由协议,通过sink汇聚节点的移动,使其附近的传感器节点不断地发生变化也就是网络内的“热点”不断地发生变化,从而促使传感器节点间的负载得到均衡,达到延长网络寿命的目的。在协议中,首先将无线传感器网络的监测区域分成有限个虚拟单元格,然后以每个单元格的中心作为sink汇聚节点的移动位置,最后通过线性规划确定sink汇聚节点在每个位置的停留时间。针对上述路由协议,对它进行了仿真分析,结果显示网络内节点的能量消耗比较高效均衡,有效地延长了网络寿命。     

无人机通信网络路由协议研究

为了实现无人机通信网络中数据的有效和实时传输，在研究现有网络路由协议的基础上，基于Dijkstra算法设计和实现了无人机通信网络链路综合性能最优优先(BILPF)路由选择协议，提出了无人机通信网络中节点之间进行信息交换的节点状态通告协议，并给出了仿真结果。     

基于链路稳定度的车载网路由协议研究

针对车载网中节点移动速度快,拓扑结构变化速度快的特点,以及AODV协议广播式路由链路存活时间短、平均端到端时延大等问题,提出了一种通过计算链路稳定度的方式来改进AODV协议.在节点进行广播时,首先计算转发角度,然后,再将投影最长和链路生存时间最长作为综合选择条件,以此高效地选择路径相对较短以及链路相对稳定的路由.通过这种方式,改进后的AODV协议很好地解决了网络中链路易断裂的问题,提高了数据包的投递率,降低了平均端到端的时延.利用NS2仿真软件进行性能仿真,结果表明:改进后的AODV协议在包递率、平均时延和吞吐量方面优于传统模型.     

New quantum-genetic based OLSR protocol (QG-OLSR) for Mobile Ad hoc Network

Due to the mobility, self-organization and distributed control of Mobile Ad hoc Network (MANET), the routing protocol of MANET must adapt to the rapid changes of the network structure, and ensure the maximum savings of network resources. This paper proposes a kind of new quantum-genetic based OLSR protocol (QG-OLSR) for MANET. The protocol adopts the MPR (multi-point relay) technology in OLSR (Optimal Link State Routing). By embedding new augmented Q-Learning algorithm and combining the OLSR algorithm to optimize the selection of MPR sets, it can effectively reduce the consumption of network topology control, improve the delivery rate of data packets, and reduce the time delay of the end-to-end packet transmission between nodes. The results of the experimental testings show that the new protocol is reliable and highly efficient, which is suitable for many applications of MANET.     

OSPF路由协议运行机制及算法的研究

为了研究OSPF运行机制和验证SPF算法,分析了OSPF的动态路由技术并利用实验加以验证,结果表明,OSPF不仅是一种最短路径优先算法,也是一种收敛速度快的动态路由协议,适合于多种网络拓扑结构。     

基于云安全模型的簇状树形无线传感器网络路由协议

由于传统的簇状树形无线传感器网络路由协议簇首能耗方差较大,导致存活节点数量和节点剩余能量较少,降低了无线传感器网络的使用寿命,为此设计一种基于云安全模型的簇状树形无线传感器网络路由协议。通过计算簇状树形无线传感器网络在接收与发送数据时的传输能耗,利用云安全模型获取云安全态势各种要素之间的不确定关系,预测节点的综合信任值,以预测结果为基础,采用蚁群算法获取分区节点的最优路径,完成簇状树形无线传感器网络路由协议。实验结果表明,本文设计的路由协议簇首能耗方差较小,存活节点数和节点剩余能量更多,接收数据包量比其他2种协议分别高出了48.1%和22.6%。由此可见,本文设计的路由协议延长了簇状树形无线传感器网络的使用寿命。     

一种基于单接口多信道无线Mesh网路由协议改进

在无线Mesh网中,MCRP是一种单收发器多信道路由协议;通过对该协议的分析,针对协议中存在的缺陷,即在链路断开后触发链路修复或链路发现造成的较大网络开销,引入一种阀值估算算法对其进行改进,提出了一种基于链路预测的路由协议PRE-MCRP;并由NS2仿真实验证明,与标准的MCRP协议和AODV协议相比较,PRE-MCRP协议不仅有效地降低了控制开销和端到端的传输时延,而且增加了数据包的投递率,改善了网络性能。     

适用于路由算法研究的动态网络仿真系统

合适的网络模拟系统是进行智能路由算法研究的支撑环境。采用基于事件驱动的方法,研究实现一个动态网络路由仿真系统。给出构造网络拓扑、生成流量负载、实现网络协议、展现性能结果的设计过程。实验结果表明,该模型能对网络动态和非精确状态信息进行有效模拟且支持群体智能路由仿真。     

基于梯度转播的井下WSNs分簇路由协议

针对无线传感器网络煤矿安全监测系统对数据传输可靠性和能量均衡性的需求,提出了一种适用于煤矿井下的基于梯度转播的井下分簇路由协议（G-LEACH）。通过分析煤矿井下特殊的环境特点,针对井下巷道空间特点提出了相应的网络节点部署模型,同时在网络中部署了移动的传感器节点,在此基础上实现了基于梯度转播的可靠分簇路由算法。该算法引入候选簇首机制,通过感知节点的剩余能量、转播因子以及距离因素进行分簇,采用混合路由转发模型并结合梯度信息来决定关键节点。仿真结果表明,G-LEACH具有更高的均衡性和可靠性,更适用于井下复杂环境中安全数据的监测。