Ad Hoc网络中QoS路由协议算法的研究

Ad Hoc网络是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络,在Ad Hoc网络中实现带有QoS约束的路由是当今研究的重要问题.QoS路由协议算法中最主要的三个方面是:QoS参数的选取,对单向链路的支持和路由协议的多播功能.本文首先介绍了应用较广的几类QoS路由协议的算法,接着选取了以上三个方面中几个典型的QoS路由协议,详细介绍了它们的特点以及算法思想,并对协议的性能进行了具体分析,分析结果对研究QoS路由协议有一定的指导意义.     

基于蚁群算法的移动自适应网QoS路由算法

在移动自适应网中,由于无线环境的不稳定性及终端的移动性造成网络拓扑结构不断变化,使网络中端对端的服务质量随时间不断变化.为移动自适应网提供服务质量保证的关键是移动自适应网的QoS路由问题.提出了一种适用于移动自适应网的QoS路由算法.该算法将蚁群算法与移动自适应网的特点相结合,可以高效地在该网络中寻找满足延迟、延迟抖动、带宽、包丢失率、节点跳数和费用等多项指标的QoS路由,从而显著地提高移动自适应网的QoS路由性能.     

一种用于移动自组控制网络的QoS路由

为更好地将移动自组网络用于网络控制系统（NCS）,结合NCS的网络特性,提出了一种基于链路信号质量的QoS路由算法。主要QoS机制包括根据接收信号强度选择较稳定的路由;用Hello报文广播节点的预留带宽;中间节点为所有受影响的数据流修复路由、目的节点向源节点广播路由修复报文进行路由修复。NS2仿真表明当节点移动性强时,该QoS路由算法可有效减少网络的平均端到端时延和丢包率,提高控制系统稳定性。     

MPLS网络中QoS路由算法研究

论文着重研究了MPLS网络中QoS路由算法的设计问题。MPLS协议本身提供了QoS路由的机制,但有效的QoS路由算法却是其实现的保证。论文首先推导出代价函数公式,然后在此基础上提出了最小代价路由算法(LCR),根据MPLS网络节点获得的信息计算满足特定的QoS需求条件的最小代价路径。在模拟环境中,通过与SPF算法对比,此算法在保持路径利用率和平衡网络负载等方面具有明显优势。     

AntNet的多路径QoS路由算法研究

以AntNet算法为基础,介绍了蚁群网络路由的问题模型和数据结构,通过引入QoS约束机制,提出了一种基于AntNet的多路径QoS路由算法. 该算法采用具有带宽和时延QoS约束的新规则进行节点选择,并利用改进的节点信息更新规则以及根据路由表中概率值随机地选择相邻节点转发数据包. 性能分析和模拟结果显示,基于AntNet的多路径QoS路由算法具有较快的收敛速度和较好的鲁棒性,能够自适应网络状态的动态变化,同时考虑了QoS约束和负载平衡问题     

一种节能的无线传感器网络QoS路由算法

针对无线传感器网络中不同业务对QoS的不同要求，提出了一种新的QoS路由算法—EBQoS算法。算法通过记录邻居节点到Sink节点的最小跳数信息建立到Sink节点的多条路径，并根据信息包的QoS要求和节点剩余能量选择合适的路径进行路由。通过仿真实验与顺序分配路由（SAR）算法的比较，结果表明该路由算法在提供差别服务和提高网络生存期方面具有明显的优势。     

DPA:一种动态环境下QoS单播路由算法

目前Internet网络环境下,网络参数的随时变化容易造成路由过期,从而使提供的QoS路由无效,为此提出了一种适合参数动态变化的单播QoS路由算法(DPA),该算法在路径代价随时间不断变化的情况下能够自主地选择最优路由节点,解决多约束QoS单播路由选择不精确的问题.实验表明,本路由算法自适应性和扩展性较好,同时在路由选择方面比传统的路由算法能够提供更好的QoS路由.     

多优先级业务流局部化多路径QoS路由算法

全局QoS路由需要获知精确的全局网络QoS状态。由于不可忽略的传播延时和处理开销，节点所获得的QoS信息总是不精确的。研究了节点只了解部分的网络状态信息的情况下，当网络中存在具有优先级差异的多类别业务流时可行的局部QoS路由策略。仿真结果验证了算法的有效性。     

无线mesh网中基于蚁群算法的多约束QoS路由研究

针对多约束QoS路由问题的求解,现今并没有有效的近似算法,一般采用启发式算法求解。先介绍了QoS、QoS的各种参数指标以及多约束QoS路由的定义,接着通过移动Ad-hoc网和无线mesh网络的异同的比较,根据Ad-hoc网络的研究现状,分析了蚁群算法在无线mesh网络中QoS研究的可行性。     

微粒群算法在网络QoS路由优化中的应用

网络路由优化问题是指在一个网络中,要求在某些约束条件下找出从源节点到宿节点之间某种含义之下的最佳路径。本文通过网络数学模型的提取得知网络QoS路由问题其实质是一个多目标约束优化问题,并将近年来兴起的微粒群算法应用到网络QoS路由优化中,仿真结果表明算法的可行性和有效性。     

基于链路可靠性的两跳QoS路由

针对工业无线传感器网络对路由协议的QoS要求，研究了一种基于链路可靠性的两跳QoS路由（Link-Reliability Based Two-Hop Routing for QoS Guarantee in Industrial Wireless Sensor Networks， LRTHQR）.采用两跳速度策略和数据优先级调度策略提高实时性，采用改进的信任评估模型以选择可信路径进行路由，采用基于接收功率的链接概率和数据包重传次数作为衡量链路可靠性的指标，同时采用能够综合考虑节点剩余能量和转发能耗的转发策略，以改善网络寿命.仿真结果显示：与未考虑链路可靠性的NCSRT （NodeCredible Security Routing for IWSN Based on THTR）算法相比， LRTHQR算法在丢包率、时延以及包平均能耗方面有着明显优势；与同样侧重QoS要求的LRTHR （Link-Reliability based Two-Hop Routing）算法相比， LRTHQR算法在截止期错失率、路由开销以及包平均能耗方面有着显著提升.     

基于分层小生境蚁群算法的WSN中QoS组播路由研究

针对无线传感网络(WSN)的动态网络环境和能量约束的问题,在优化网络动态结构的基础上,提出用分层小生境蚁群算法求解WSN的QoS组播路由的方法.首先依据能耗将网络结构进行分簇分层优化并建立小生境,然后再结合蚁群算法优化QoS组播路由,最后进行能耗分析.该策略在保证能量最优的前提下,降低了路由的时间复杂度和空间复杂度,仿真结果表明了其有效性.     

Ad Hoc中基于分层结构的QoS多播路由算法

随着移动AdHoc网络的应用不断扩大,研究其具有QoS约束的多播路由技术已成为网络及分布式系统领域的一个重要研究课题。论文基于作者设计的分层结构多播路由算法MALS,提出了以权重因子方法进行分簇处理的QoS多播路由算法MALS_QoS。和MALS相比,MALS_QoS算法具有QoS的约束功能,能产生具有带宽、剩余能量、延时和延时抖动等约束的QoS多播树。仿真实验表明,MALS_QoS能满足QoS约束的多播要求,具有较好的性能。     

双重约束条件下的WSN路由选择

经典的基于QoS（Quality of Service,服务质量）的WSN（Wireless Sensor Network,无线传感器网络）路由算法往往只考虑了单一的条件限制,如能量、通信跳数、延时等。而在一个复杂的WSN环境中,对于QoS 的需求通常综合了多种条件。这使得现有的路由算法难以选择出实际情况下的最优路由。一种基于动态规划问题的算法被提出,用来解决这一问题。当算法选择最小延时路由时,节点能量和链路丢失率将被作为约束条件。经过证明,算法具有最优性。     

基于混合遗传算法的QoS多播路由算法

具有多QoS约束的多播路由问题具有NP完全的复杂度。基于延时、延时抖动、带宽、丢包率等QoS约束,描述了一种适应于研究QoS多播路由的网络模型,提出了基于遗传算法和禁忌搜索混合策略的具有多QoS约束的多播路由算法。该算法充分利用了遗传算法和禁忌搜索的优点。克服了遗传算法在求解多QoS约束多播路由问题中的爬山能力差以及不成熟收敛等问题。仿真实验结果表明,该算法为多QoS约束多播路由问题的求解提供了一种有效的新途径。     

基于SDN分级分域架构的QoS约束路由算法

传统分布式的网络架构制约路由算法的创新,软件定义网络的出现为路由算法的优化提供了新思路。已有研究中,启发式算法广泛应用于服务质量路由,但由于计算复杂度高而无法在大型网络中应用。而其他算法均存在不同程度的问题,要么复杂度较高,要么算法性能较差,如最短路径算法。基于 SDN 分级分域架构,提出了 LC-LD 路由算法,综合时延条件和代价度量约束并在计算复杂度和算法性能之间保持平衡。仿真分析表明,LC-LD路由算法在有较低的计算复杂度的同时还有较高的服务质量路由选路性能。     

Ad hoc网络中一种最小功耗路由算法

Ad hoc网络中，节点能量及其消耗率影响网络的稳定性和整个网络的生命周期。提出了一个最小功耗的高效路由算法MPDR，综合考虑了移动节点能量及其传输能量消耗率，以提高整个网络的生命周期，保证提供可靠QoS服务。仿真结果表明提出的算法与已有的能量路由算法相比,具有最长网络生命周期。     

带数据融合的无线传感器网络QoS路由算法

针对无线传感器网络以数据为中心的特点以及不同业务对QoS的不同要求,提出了一种结合数据融合的QoS路由算法(DAIQoS算法).该算法借鉴TopDisc协议的分簇路由过程对数据进行融合处理.在此基础上借鉴定向扩散(DD)协议中梯度路由的思想,通过维护簇内和簇间两个梯度场建立到sink节点的多条最短路径.选择既能满足数据的QoS要求,又能尽量时其进行融合处理的路径转发数据.仿真实验结果表明,DAIQoS算法能够在满足数据QoS要求的同时有效减少冗余数据,节约能源.     

基于量子遗传算法的QoS路由算法

多约束的QoS路由问题是NP完全问题.量子遗传算法是基于量子计算理论的新遗传算法,具有种群多样性、收敛速度快和全局寻优的特点.将量子遗传算法引入多约束QoS路由计算,提出了一种基于量子遗传算法的QoS路由算法,给出了算法实现的方法和具体流程.实验结果表明,通过该算法得到的QoS路由不但能满足QoS约束要求,同时可以均衡链路负载,减少路由拥塞.