基于树形拓扑的无线Mesh网络路由协议研究

研究和分析了无线Mesh网络路由协议及其特点,提出了无线Mesh网络路由协议设计原则.遵循这些原则,充分利用Mesh网络全相连的优点构建出树形逻辑拓扑结构,该拓扑结构能满足无线Mesh网络业务特点的要求.在该拓扑树基础上设计了一种基于树形拓扑的无线Mesh网络路由协议(TTRP),该协议采用无开销的源地址学习方式构建路由相关表项,快速链路切换和路由重定向机制大大提高了TTRP路由协议的健壮性和网络的抗毁性.网络仿真结果表明了该路由协议的可行性.     

空间信息网络环境下一种基于双层卫星网络的认证路由协议

以空间信息网络环境为背景,介绍了空间信息网络的概念,分析了卫星网络路由的研究现状和卫星网络拓扑结构路由需求.在卫星网络安全路由需求的基础上研究了卫星网络路由协议,提出了一种基于双层卫星网络的认证路由协议,并对该认证路由协议的安全性进行了证明.结果表明,该认证路由协议对卫星网络路由消息的安全性有了很大提高.     

无线传感器网络与路由算法

规则的无线传感器网络结构具有提高网络容量和增强网络可配置能力的特点,路由寻址上也具有独特的优势.对于如何组建规则拓扑的无线传感器网络提出一种虚拟层次化的组网方式,详细描述了规则拓扑的组网过程.同时为了利用规则拓扑在路由上的优势,提出了一种新的基于凹凸区域策略的维序路由协议.路由算法能够解决路由空洞,同时可以使得路由跳数...     

一种树形拓扑的无线Mesh网络路由协议

研究和分析无线Mesh网络路由协议及其特点,提出无线Mesh网络路由协议设计原则。遵循这些原则,充分利用Mesh网络全相连的优点构建出树形逻辑拓扑结构,该拓扑结构能满足无线Mesh网络业务特点的要求。在该拓扑树基础上设计一种基于树形拓扑的无线Mesh网络路由协议(TTRP),该协议采用无开销的源地址学习方式构建路由相关表项,提高了TTRP路由协议的健壮性和网络的抗毁性。     

卫星网络路由技术

卫星网络周期性动态变化的拓扑对路由协议的设计提出了新的挑战.由于传统网络的路由协议不再适用于卫星网络,许多针对卫星网络的路由技术被相继提出来.在简要介绍卫星网络架构与拓扑控制策略的基础上,根据卫星网络路由技术的发展脉络,从分类的角度重点阐述了一些关键路由技术的核心机制、特点以及存在的主要问题.最后,针对应用需求,提出了卫星网络路由技术的发展趋势.     

一种自适应无线传感器网络路由协议

无线传感器网络应用场合拓扑结构复杂,针对特定路径数据双向传输的需求,提出了一种加权的自适应无线传感器网络路由协议,并针对协议建立了相应的仿真模型.仿真结果表明根据网络规划确认的权值所建立的路由,由权值决定下一跳,达到了适应不同的拓扑结构的目的.同时加权结点位置变化时,无需向全网广播数据,只要修改局部路由,降低了因结点移动而再路由所产生的通信量.     

MANET中基于移动预测的负载感知路由协议

移动自组网具有网络资源有限、拓扑结构变化迅速等特点,导致了重路由操作的频繁发生,而重负载节点导致的拥塞加剧了路由的不稳定性,极大的消耗了网络资源,降低了网络性能,移动预测与负载平衡有利于解决这个问题.提出了一种基于移动预测的负载感知(LAMP)路由协议,在选路过程中,避开拥塞节点,并采用移动预测机制选择一条最稳定的路由传输数据,减少了拓扑变化与重负载节点对路由稳定性的影响.仿真结果表明,与仅考虑移动预测的路由协议相比,LAMP协议在端到端延迟以及数据包到达率等方面都有较大的改善,提高了网络运行性能.     

无线传感器网络的 RPL 路由协议研究

路由协议执行网络拓扑描述、路由选择和数据包转发的功能,影响整个网络的性能和存活时间.现有的路由协议需要发送大量数据包维护网络拓扑,以及大量的存储空间来存储路由条目.由于硬件的限制,无线传感器节点无论是能量,还是其处理能力、存储能力都受到极大的制约.因此,IETF RoLL 工作组提出了一种针对低功耗有损网络的 IPv6路由协议,即 RPL 路由协议.文中对 RPL 路由协议的拓扑构建过程、数据包路由过程和 Trickle 定时器的算法等进行了分析,通过使用 COOJA 仿真工具对其进行仿真,验证了 RPL 路由协议在低功耗有损网络中具有较高的性能     

基于分层结构的多播路由协议

针对大规模Ad Hoc网络中平面多播路由协议缺乏可扩展性的缺点,提出一种基于分层拓扑结构的多播路由协议。该协议借鉴基于网格按需多播路由协议适合高速运动的优点,采用EWCA簇算法对其拓扑结构进行分层管理。仿真实验验证了该协议适用于大规模 Ad Hoc网络。     

一种低开销无线HART路由策略

无线HART协议是一种新兴的适用于工业领域的高可靠性无线传感器协议规范。本文基于无线HART网络特点,提出一种低开销的路由策略,其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构,上行路由采用无线HART协议中提出的Graph路由方式,而下行路由采用多路径方式。此策略简化了Graph路由方式,降低网络管理器的Graph拓扑以及节点的路由存储开销,同时降低全网络的路由维护开销。测试表明,此策略在保证网络通信可靠性的基本条件下有效的降低了路由开销。     

Fundamental limits on end-to-end throughput of network coding in multi-rate and multicast wireless networks

This paper investigates the interaction between network coding and link-layer transmission rate diversity in multi-hop wireless networks. By appropriately mixing data packets at intermediate nodes, network coding allows a single multicast flow to achieve higher throughput to a set of receivers. Broadcast applications can also exploit link-layer rate diversity, whereby individual nodes can transmit at faster rates at the expense of corresponding smaller coverage area. We first demonstrate how combining rate-diversity with network coding can provide a larger capacity for data dissemination of a single multicast flow, and how consideration of rate diversity is critical for maximizing system throughput. Next we address the following question: given a specific topology of wireless nodes, what is the maximum rate that can be supported by the resultant network exploiting both network coding and multi-rate? We present a linear programming model to compute the maximal throughput that a multicast application can achieve with network coding in a rate-diverse wireless network. We also present analytical results where we observe noticeably better throughput than traditional routing. This suggests there is opportunity for achieving higher throughput by combining network coding and multi-rate diversity.     

DoS攻击下基于多率采样的多智能体系统安全一致性

本 文 研 究 了 一 类 带 有 多 率 采 样 的 线 性 多 智 能 体 系 统(Multiagent Systems, MASs)在 拒 绝 服 务(Denial-of-Service, DoS)攻击下的安全一致性控制问题, 其中DoS攻击通常阻断智能体之间的信息传输. 本文将多 率采样在网络化控制系统中的结果推广到了多智能体系统, 并考虑了非理想通信网络环境. 首先, 通过引入一个匹 配机制来同步由多率采样引起的智能体不同状态分量的采样数据. 然后, 在DoS攻击下, 针对带有多率采样的线 性MAS提出了一个基于多率采样的安全一致性控制器. 通过使用李雅普诺夫稳定性理论和切换系统方法, 获得了 包含DoS 攻击持续时间以及攻击频率的安全一致性充分条件. 最后, 给出了一个仿真例子来验证所提方法的有效 性, 并给出了多率采样与单率采样机制的性能对比分析.     

多速率无线网状网中低延迟广播研究

多速率广播是多速率无线网状网的特有问题。常用的基于最小连通支配集的广播树构造算法不能有效降低多速率无线网状网的全网广播延迟。提出了一种分布式多速率广播树构造算法。该算法与现有算法的不同之处在于生成广播节点的同时还根据其局部拓扑信息选择合适的广播速率。与现有算法相比,该算法显著降低了全网广播延迟。     

支持多速率多播的Ad hoc网络资源分配算法

多播流是无线Ad hoc网络中的一种常见和有效的通信形式,尤其是对多媒体业务而言。提出了一种支持多速率多播传输的Ad hoc网络资源分配算法,它通过引入基于价格的流量分配方案来解决多速率多播传输问题,从而能够自适应地分配网络流量,并且最大化网络流的总效用。仿真结果表明,该算法不仅具有良好的收敛性,而且它的多速率多播传输特性使得不同信道条件的用户能获得最佳的网络性能,从而提高了网络吞吐量。     

Ad Hoc网络中支持多速率传输通信的仿真研究

本文提出了一种协同媒体接入控制方法(CoopMAC-CTS),该方法通过利用高速率节点"帮助"低速率节点完成通信,并通过设计合理的握手顺序来减小隐藏终端对网络的影响。为了更好的运用协同通信技术,有效的支持多速率传输,我们提出了一种Ad Hoc网络中可支持多速率传输的跨层协同路由方法,通过仿真验证其优越性。     

多速率移动自组网中交叉层优化的性能分析

由于严格分层的协议无法很好地适应移动自组织网络（Mobile Ad hoe Network,MANET）的动态变化,交叉层设计与优化近年来成为MANET的一个研究热点。针对802．11b标准支持的多速率通信,分别在网络层和MAC层实现了两种多速率控制方案,并通过仿真实验详细分析了这两种速率控制方案的性能。实验结果表明,在网络层引入物理层提供的多速率信息作为路由选取标准,可有效提高网络吞吐率,降低端到端延迟;同时,在MAC层使用高速率转发中继,对网络层路由进行局部优化,可以进一步改善对拓扑动态变化的适应性。     

Joint routing and flow rate optimization in multi-rate ad hoc networks

Typical radios in ad hoc networks can support multi-rate transmissions. However, traditional routing protocols do not use this feature well in multi-rate ad hoc networks and therefore, the network performance and resource utilization are not optimized. Some algorithms have been proposed to take advantage of the multi-rate transmission scheme, but their performance is not optimized either. In this paper, we show that a cross-layer optimization based approach can significantly improve the performance of multi-rate ad hoc networks over existing routing algorithms. For this, we consider link interference and propose joint routing and flow rate optimization for optimal performance in multi-rate ad hoc networks, i.e., a Cross-layer Optimization based Model for Multi-rate Ad hoc Networks (COMMAN). Considering the characteristics of multi-rate ad hoc networks, we design and implement a distributed heuristic of this centralized model. It is shown that the distributed heuristic algorithm can approximate the performance of COMMAN closely.     

基于综合度量的Ad Hoc网络跨层路由协议

Ad Hoc网络路由协议普遍采用最短路径准则,无法有效支持多速率传输并容易导致网络局部拥塞。针对该问题,利用协议栈跨层设计的思想,提出一种基于综合度量的路由协议SMRP。该协议综合考虑链路速率值、MAC竞争度和网络队列长度多种因素选择路径,能有效利用多速率传输能力,避开拥塞节点。仿真实验结果证明,该协议能从网络吞吐量、分组时延等方面有效提高网络性能。     

基于网络模型的综合多速率采样预测控制器

针对网络控制系统(NCS)中存在的网络延迟和数据丢包问题以及网络控制系统的多采样率特性,将预测控制器和网络延迟补偿器相结合,提出一种基于网络模型的综合多速率采样预测控制器.预测控制器利用多步预测、滚动优化、反馈校正控制策略补偿了传感器-控制器传输延迟,网络延迟补偿器补偿了控制器-执行器传输时延和一些未知网络延迟.仿真试验表明,该算法对网络延迟和数据丢包具有一定的补偿作用,提高了网络资源利用率并且保证闭环网络控制系统渐近稳定.     

一种高效节能的PR-MAC协议

为解决无线传感器网络能耗过大和效率不高的问题,提出一种功率控制和多速率自适应的PR-MAC协议。该协议采用功率控制和多速率自适应技术,在降低能耗的同时提高网络的吞吐量。仿真实验结果表明,该协议采用基于节点剩余能量和距离基站跳数的随机退避策略可提高网络效率,在选择节点发送数据上考虑节点的剩余能量和距离基站跳数等因素,能有效地平衡无线传感器网络的能量。