多跳无线网络中反馈式机会路由研究

提出多跳无线网络中反馈式机会路由(FOR).给出基于EPDTX指标的转发候选集产生策略,有效地做到了减少网络重发包数和传输时间消耗的平衡.根据候选集中节点ACK返回情况,分析网络局部拥塞状况,动态调整转发候选集和转发优先级,并给出基于ACK反馈的启发式候选集产生算法.仿真试验表明,FOR比传统路由算法(AODV)和极端机会路由算法(ExOR)多跳传输性能上有明显提升,并具有较强的抗网络拥塞能力.     

基于低占空比的机会汇聚树路由协议

针对无线传感器网络(WSN)中存在节点剩余能量不足而导致的路由失效问题,提出一种基于低占空比的汇聚树机会路由算法CTOR。在CTOR中,首先根据网络的传输质量需求确定路由候选节点集;然后,节点以广播方式向所有候选节点传输数据包,收到数据包的候选节点再以一定概率转发该数据包,转发成功的候选节点即为选定的路由节点。概率的引进保证了高数据传输质量与轻网络负载;同时,网关节点发送时间同步控制信息以达到全网时间同步的目的;节点根据固定占空比进行休眠切换,以减少节点的能量消耗,延长网络的生存周期。仿真实验表明,基于低占空比的协议可有效地避免网络空洞问题,延长网络的生存周期;同时,机会性的转发可以有效地提高数据包的成功接收率,降低网络的丢包率。     

一种延长无线传感器网络生存时间的机会路由

为了使无线传感器网络节点的能量均衡消耗,防止某些节点的能量过早耗尽,提出了一种延长网络生存时间的机会路由(PLOR)。针对机会路由的传输机制,根据节点的能量模型,综合考虑了节点的期望传输次数(ETX)和剩余能量(RE),提出了一种路由测度EC和基于它的候选转发节点集的选择策略。在候选转发节点的协调转发上,采用数据包序列表(PSL)的方式来增加传输协调的成功率。仿真实验表明:相比于ExOR,PLOR进一步提高了吞吐量,降低了能耗,尤其网络的生存时间有了明显的提高。     

无线传感网络中机会性的组播路由

为了迎合紧急数据驱动型应用要求,低功率无线传感网络WSNs技术需具有一定的扩展性。WSNs在考虑传统的多对一的数据收集流量模型时,需支持组播通信。然而,面向WSNs的有效组播存在挑战。为此,引用机会性转发概念,提出机会性组播路由OMR(Opportunistic Multicasting routing)。OMR协议由转发节点集和目的节点委派两步构成。转发节点集指给发送节点构建下一跳转发节点集。一旦转发节点集内的节点唤醒,发送节点就给该转发节点委派目的节点,此过程称为目的节点委派。发送节点再将消息复本转发至委派的目的节点,此转发过程一直重复,直到所有目的节点都被委派。仿真结果表明,相比于现存的组播路由,OMR路由能有效地降低能效,并控制时延。     

隐式路由协议的一种转发节点快速选择算法

针对已有隐式路由协议转发节点选择算法效率不高的缺点，提出了一种基于IEEE 802.11 DCF机制的转发节点快速选择算法（FFS）．该算法让候选转发节点根据自己的转发优先级退避相应的时隙后发送CTS帧，并在多个候选节点发生冲突时随机选择退避时隙值，从而快速高效地唯一确定转发节点．仿真结果表明，FFS算法在能效、时延、分组到达率等网络性能指标上优于已有算法．     

智能配电网WSNs可靠性保障机会路由算法研究

针对智能配电网无线通信链路质量较差?以致数据传输可靠性不高这一现状,为保障WSNs数据的可靠和实时传输、均衡节点能量消耗,以及延长网络生存周期,提出一种长跳步可靠性保障机会路由算法(Long -hop Reliability Guarantee Opportunity Routing Algorithms, LRGOR ),基于应用期望可靠性、源节点与汇聚节点间距离以及节点无线通信链路质量,优化候选转发节点集的数量,在满足期望可靠性的基础上,有效降低网络能量消耗和候选转发节点协调的复杂性,在候选转发节点集的选择和优先级设置上,综合考虑节点链路质量、节点相对剩余能量,以及节点与汇聚节点间距离,为避免不必要数据的重复传输,采用一种基于候选转发节点优先级顺序的时间ACK转发机制。仿真结果表明,在满足期望可靠性的基础上,本文所提LRGOR 算法有效降低能量消耗,进而延长了网络生存周期。     

具有副本抑制能力的多跳无线网络路由协议

针对多跳无线网络中机会路由的副本传输问题,提出一种新的机会路由协议。提出的策略不再简单采用单跳广播的方式转发数据,而是通过节点间的距离确定转发开销,再让数据包携带下一跳候选节点信息并根据候选节点的ACK选择下一跳节点,从而保证了每个数据包只有一个候选节点进行转发。仿真结果显示,提出的方案能减少不必要的传输行为,有效改善了网络吞吐率。     

基于车载网络GPSR路由协议的改进

根据车载自组织网络节点移动速度快、网络拓扑变化频繁的特点,提出基于地理位置改进的车载网络路由协议SCGP。SCGP是一种将直路转发和十字路口转发相结合的新的转发策略,在直路中采用贪婪转发算法,当在十字路口时采用方向—速度转发机制,根据车辆的移动方向和速度,预测出车辆的位置,选择可靠的下一跳节点,进而保证路由选择的可靠性。在NS2仿真平台下,采用TIGER地理信息数据库,产生真实移动城区场景和接近现实车辆移动模型,并与GPSR路由协议进行比较。仿真表明SCGP路由协议有较好的性能。     

基于最优连通功率控制的WSNs跨层路由优化算法

针对非连通区域节点空洞效应和热点区域节点间通信干扰导致的路由服务质量（QoS）下降问题,提出了一种基于最优连通功率控制的无线传感器网络（WSNs）跨层路由优化算法。算法采用自适应最优连通功率控制策略,在避免路由空洞产生和保证网络连通性条件下,降低热点区域节点数据转发竞争干扰;通过位置信息、剩余能量和干扰等级的跨层信息交互,动态选取最优转发节点,提高网络整体性能。仿真实验表明：算法能够提高路由（QoS）、优化网络生命周期和降低热点区域通信干扰。     

基于最优转发策略的无线传感器网络随机路由协议

提出一种基于地理信息的随机路由协议,该协议以优化参数选择候选路由节点.为确定候选路由节点数据转发的优先级,引入数据包传递期望值EPA.EPA综合考虑了链路质量以及数据包传递的距离,确定离目的节点越近的候选节点数据转发的优先级越高.经过理论分析,该转发策略能够使EPA取得最大值,是一种局部最优策略.仿真实验结果表明,该协议在数据传输延迟和数据吞吐率等方面明显优于地理路由协议.     

基于两跳邻居信息的功率感知实时路由算法

为弥补传统路由协议网络实时性质量不高的缺陷,提出一种基于两跳邻居信息的功率感知实时路由算法(THPAR),利用两跳邻居信息进行路由决策,为应对不同的包传输速率需求,融入功率控制机制动态调节节点发射功率,降低截止期错失率及链路丢包率,提高鲁棒性。改进THVR的转发能量策略,以减小能耗。对THPAR和THVR算法进行仿真实验及比较分析,结果表明,THPAR在能量有效性和延迟性方面具有优势。     

基于SEP协议的最优分簇改进算法

提出基于SEP协议的最优分簇改进算法。根据SEP协议的分簇结构,采用不同竞争时间、考虑剩余能量因素的区首选举策略将网络区域进行优化分区,从而均衡区内能量消耗;提出结合最优簇首数并考虑普通距离因子等因素选举簇首;有机结合簇内单跳和簇区间转发,区首与簇首进行两层路由传输。利用Matlab对所提改进算法进行仿真分析,结果表明,这种基于SEP的改进算法（P-SEP）与SEP、基于新型聚类的非均匀成簇NHRPNC相比,有效地降低了传感器节点的平均能耗,从而延长了网络生命周期。     

多Sink群智感知网络数据收集方法

随着Android和iPhones等移动设备的广泛普及,群智感知网络成为研究热点.人们携带这些移动设备在日常生活中收集环境感知数据.人们的移动具有社会性,其移动轨迹难以预测,如何设计一种有效的数据收集算法是一个值得研究的问题.针对多Sink群智感知网络,提出一种基于地点的感知数据收集方法.首先采用多目标决策的层次分析法,以移动设备与Sink节点之间的距离、连接时间和相遇概率为性能指标,提出最优Sink的选择机制,确定感知数据的目标传输节点;受PeopleRank启发,提出基于地点的数据转发方法,以优化下一跳选择策略.最后,通过一系列实验对该方法的可行性和有效性进行验证,实验结果表明,该方法不仅大大提高了感知数据的传输成功率,而且转发开销和延迟有了明显的降低.     

节点度估计和静态博弈转发策略的Ad Hoc网络路由协议

针对Ad Hoc网络路由发现过程中广播路由请求分组导致的广播风暴问题，提出了一种基于节点度估计和静态博弈转发策略的Ad Hoc网络路由协议NGRP.NGRP考虑边界影响，采用分段函数的思想将网络场景分为中心、边和角区域，分别估算网络中节点在不同区域的节点度，避免了周期性广播Hello消息获取节点度导致的开销；NGRP路由请求分组的转发采用静态博弈转发策略，利用节点度估算参与转发路由请求分组的节点数量，将转发和不转发作为策略集合，设计效益函数，通过纳什均衡获得节点转发路由请求分组的转发概率，从而减少了路由请求分组广播过程中产生的大量的冗余、竞争和冲突，提高了路由发现过程中路由请求分组的广播效率.运用NS-2对协议的性能进行大量的仿真，结果表明：NGRP的分组投递率、路由开销、MAC层路由开销和吞吐率这4项指标明显优于AODV+FDG，AODV with Hello和AODV without Hello协议.     

基于委托转发技术的延迟容忍网络组播路由算法*

针对延迟容忍网络中的组播路由问题,提出了一种基于委托转发技术的组播路由算法。该算法是在详细分析组播路由设计需求的基础上,结合延迟容忍网络中节点移动特性,对委托转发技术中节点属性值和节点对转发标准进行重新设计。其节点属性值是面向组播会话的,节点对转发标准是动态适应网络状态的。仿真结果表明,相比于其他基于复制方式的组播路由算法,该算法具有更好的性能,尤其是在对网络开销的控制方面,因此,更适用于延迟容忍网络。     

实时响应物联网中基于查询的数据转发方案

在许多基于传感器网络技术的物联网应用中,用户需要快速的查询响应,比如智能交通物联网应用中,行驶在路上的司机即时查询附近的空停车位信息.如何为此类物联网设计一种符合传感器网络特性(如能量有效等)的快速数据转发方案是一项重要的挑战性工作.已有的传感器网络实时数据转发协议大都因未解决好转发断路带来的额外开销、孤立节点处理耗时、难以适应网络拓扑动态变化等关键性问题而未取得理想的实时性效果.为此,该文提出一种新的基于查询的快速数据转发方案,利用查询消息为每个传感器节点建立最快速的数据转发路径(有向无环图),此外文中给出的综合路径代价模型可以均衡网络能量和减少网络拥塞延时,最后设计了贪婪的分布式数据转发算法及其改进算法,并用仿真实验验证了该方案的有效性和高效性.     

面向网络报文转发的RISC-V压缩指令定制

指令流发射和指令Cache失效是处理器能量耗散的两个重要原因。松耦合的RISC指令集所产生的程序加剧了这样的能耗,而在片上Cache有限的网络设备如路由器、交换机中,因为指令流而遭受的性能下降和功耗增加更为严重。面向网络报文转发这一重要的网络功能服务,分析了网络报文转发的指令特性,并基于RISC-V指令集架构,重定制了RV32C压缩指令扩展集。经过Spike模拟器测试,优化后压缩率缩减至70%,动态指令压缩率为90%,同时在同等Cache条件下,使用定制压缩指令的指令Cache失效率比标准RISC-V降低了30%~70%。     

无线传感网络数据转发最佳权重选取算法仿真

为了有效提高无线传感网络数据转发的有效性和可靠性,针对传统的数据转发算法存在的数据转发率低、延时长等问题,提出一种基于蚁群优化的无线传感网络数据转发最佳权重选取算法。选择无线传感网络数据节点负载、剩余能量以及数据转发时延作为网络服务性能评价指标,利用熵权系数法自适应地确定评价指标的权重。引入数据转发链路容量和链路距离等因素建立数据转发时延最小的优化模型,利用蚁群算法的节点概率函数机制找出能同时满足时延带宽和数据转发链路容量要求的评价值最高的邻居节点,通过上述节点选取数据转发最优权重,完成数据转发。实验结果表明,所提算法在节点能量消耗、转发延迟、数据转发率等方面都优于现有无线传感网络数据转发算法。     

基于Agent的国际海运货代系统的设计与实现

针对海运货代系统智能、灵活与个性化的需求,本文提出了基于Agent的个性化国际海运货代系统的设计思想与实现过程。针对海运货代业务复杂繁多的特点,本系统采用招标—投标—中标方式实现任务的灵活分配,同时为满足客户个性化与高质量的需求,本系统对一基于QoS的服务选择算法进行改进,文章证明该改进算法可以选择出满足客户个性化需求且服务质量最好的服务。     

基于路径探索的车载自组网贪婪路由算法

为了提高城市中车辆间信息的传输效率，实现车辆间的信息共享，针对目前车载自组网（VANET）中基于地理位置转发的多跳单播路由算法没有考虑城市场景的特殊性，不能很好地适应城市中车辆的高度动态性，使车辆之间的数据包可能在错误的路径上传播，造成丢包率较高、时延较长的问题，提出了一种新的基于路径探索的贪婪路由算法。首先，以数据包传输时延为标准，运用人工蜂群算法对数字地图规划出的多条路由路径进行探索。其次，优化数据包在车辆之间的多跳转发方式。仿真结果表明，与贪婪周边无状态路由（GPSR）协议和最大持续时间最小角的GPSR（MM-GPSR）改进算法比较，在最好情况下，所提算法的数据包到达率分别提高了13.81%和9.64%，而该算法的数据包平均端到端时延分别降低了61.91%和27.28%。