Ad Hoc网络多路径路由协议的跨层设计研究

OSI分层模型是无线或有线网络设计中最基本最有影响力的标准协议结构,目前的绝大部分网络都使用这种分层协议模型,近年来跨层设计则是在无线通信领域中被学者提出的一项创新理论,颠覆了传统协议设计;该理论的创新在于改进了协议层之间的独立工作原则,使各层之间能够共同协作并为网络用户提供高质量的应用服务。     

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。     

无线Ad Hoc网络路由协议比较

无线Ad hoc网络的路由算法是Ad hoc领域的研究重点。文章分析了三种路由协议DSDV，AODV，DSR的机制，并进行了网络模拟试验，在网络收包率，时延，吞吐量等方面进行了对比，并分析了他们的优缺点。     

基于跨层协同设计的Ad Hoc按需定向路由算法

采用跨层协同设计的思路和定向通信机制,对移动Ad Hoc网中的按需路由算法进行跨层优化,提出一种新的Ad Hoc按需定向路由算法：CAODR。通过定向天线的使用和网络、MAC与物理三层之间的跨层协同,实现了定向单播和全向广播的发送方式,成功减少了隐藏终端造成的分组碰撞和暴露终端造成的不必要等待。数学推导证明了CAODR对隐藏／暴露终端问题的改善。性能分析和仿真结果也表明：它在端到端时延、吞吐率、成功率等性能上的表现优于经典的AODV路由算法。     

认知Ad Hoc网络中的跨层路由协议

在认知Ad Hoc网络中,如何有效利用有限频谱资源,提高无线网络性能已经成为近几年的研究热点.在AODV路由协议基础上,针对传统多信道认知网络协议中常见的丢包现象、信道频繁切换和路由负载不均等问题,提出了带有缓存机制、信道切换保护机制和基于负载的选路机制——CLC-AODV路由协议.该协议要求节点在网络层实现信道分配,并且在节点拥有两条相同长度的最短路径时需要依据最小负载进行选路,属于跨层研究的范畴.仿真结果表明,这种跨层的路由策略能够满足认知Ad Hoc网络的要求,有效提高系统吞吐量的同时,也有效地减少了网络中的传输时延.     

一种Ad Hoc网络中的安全匿名按需路由协议

虽然现在研究Ad Hoc网络中安全的文章很多,但是很少有人考虑到匿名的问题。本文中,匿名性的定义更加严格,将匿名性细分为身份保密、位置保密和路由匿名三个部分。文章提出安全匿名按需路由协议（SADR,Secure Anonymous Routing）不但保证了路由安全形成和维护,数据安全传输,并且同时满足了匿名性各个方面的要求,特别是很容易被忽略的身份匿名性和强位置保密性,使得恶意节点无法获得合法节点的身份与位置信息,从而难于进行攻击。为了清晰准确的表达SADR协议的过程,引入了DFA（deterministic finite automaton）进行描述,并使用BAN逻辑推理规则进行了安全性证明。最后,对比仿真数据,分析了加入安全匿名机制后,给性能上带来的影响。     

一种基于跨层均衡的Ad Hoc网络路由算法

全局流量均衡的CLBFSR方法是FSR算法的一种改进形式,它利用跨层(cross-layer)的思想,周期性的从MAC层收集本地节点流量负载情况,划分负载等级。在计算和生成路由表时,将邻节点的负载情况作为权重计算下一跳节点的代价函数。仿真实验结果表明这种方法在流量均衡,传输延时,网络吞吐量等方面优于原有FSR方法。     

基于跨层设计的传感器网络路由协议

根据MANET中的AODV路由协议,采用跨层设计的方法,通过节点距离估计模块、延时发送模块和高效广播模块对AODV路由协议进行了改进,提出一种适用于传感器网络的CAODV路由协议.计算机仿真证明CAODV在保证网络数据成功传送率不下降的情况下,能在降低网络开销、减少路由建立时间等方面取得良好的性能.     

一种Ad Hoc网络信道自适应路由协议

文章提出一种信道自适应路由协议CADB（Channel Adaptive For Dynamic Bandwidth），该协议设计主要是基于AODV的，同时也吸取了ABR路由选择标准基于路由寿命的思想，充分考虑了无线环境中的多速率特性，采用灵活的自适应机制和公平机制，较好地保证了流量在网络中分布均匀。经过仿真发现相对于经典的AODV和ABR协议，该协议有较好的性能，尤其当节点移动速率较高时，表现优良。     

一种改善Ad Hoc网络中TCP性能的跨层方法

大量研究表明AdHoc网络中TCP的性能非常差,这主要是由于TCP的拥塞控制机制不能有效地解决由共享信道竞争造成的分组丢失问题。文中提出了一种根据TCP发射端MAC层的RTS重发次数,来自适应地调整TCP的最大窗口大小的跨层方法,以控制网络中分组的数量,减小信道竞争。仿真结果表明,该方法能够显著地提高TCP的吞吐量,并改善其稳定性。     

基于路径维持概率的Ad Hoc跨层路由方案

本文基于路由稳定性,提出了一种基于路径维持概率的Ad Hoc网络跨层路由方案,根据节点间距离的大小,改变节点的发射功率,有效地减小了节点的功耗。仿真结果表明了该方案的有效性,并节省了功耗。     

一种按需式双信道的Ad Hoc网络路由方法

为了提高Ad Hoc网络的信道带宽和降低通信时的相互影响，在单信道的Ad Hoc网络多路径路由方法基础上，提出了按需式的采用双信道的路由策略。在物理上，整个网络存在两个独立的信道。通过一次路由发现，获得两条节点不相交路径，按照每包分配策略，把数据交替在两个信道的不同路径上进行传输。在提高带宽的同时，降低了数据传输冲突，从而改善网络性能。     

Ad Hoc网络按需路由协议的改进

DSR和AODV路由协议是两种用于ad hoc网络的按需路由协议,随着网络负荷的增加,协议的性能下降很快,针对这一问题,该文对节点链路层的性能进行了分析,提出了一种均衡流量的改进方法,在该方法中,路由层根据节点链路层当前的负荷状态决定是拒绝或接受收到的路由请求,弥补了上层协议仅反映端到端网络状态的不足,直接反映了网络中节点的当前状况,避免了网络的局部拥塞,均衡了网络流量,仿真结果表明,无论对DSR协议还是AODV协议,采用该算法均明显地提高了网络效率,并且由于该算法简单易行,因此具有实用性。     

一种基于稳定簇的混合路由协议CBHRP

移动算组网是一种没有有线基础结构支持的移动网络,具有带宽有限和拓扑结构易变的特点。这些特点使得设计一个合适的路由协议具有一定的挑战性。该文针对移动自组网提出了一种基于稳定簇结构、按需路由和预先路由混合、支持单播和组播通信的路由协议CBHRP。CBHRP具有路由控制开销小、主机移动对拓扑结构改变的影响小、通信的初始延迟低和应用范围广的特点。     

基于DSDV的无线Mesh网络跨层路由设计

在DSDV协议的基础上,提出一种跨层路由设计的方法,选择一条具有合理长度和最小重传概率的路由进行测试。该链路质量机制可应用到基于IEEE802.11x的无线Mesh网络中,无须对现有的MAC层进行修改,即可作为一个单独模块加入到现有协议。在多跳网络中使用该跨层方案进行路由选择,能节省系统开销,优化系统的整体性能。     

Ad Hoc网络QoS多播路由协议

随着高性能网络、移动网络及Internet的不断发展,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．该文研讨了Ad Hoc网络中具有Qos约束的多播路由问题,其中主要包含延迟、带宽、代价等Qos约束．文中描述了一种适应于研究Ad Hoc网络Qos多播路由的网络模型,提出了Ad Hoc网络中一种具有QoS约束的多播路由协议(QMRP)．文中给出了该协议的正确性证明和复杂性分析．仿真实验结果表明,该协议较其它协议更适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用,优化了多播树的代价．QMRP为Ad Hoc网络QoS约束多播路由提供了一种新的有效途径．     

基于节点空闲度的自适应移动Ad Hoc网络路由协议

节点可以自由、自主地进入网络拓扑并且无须基础网络设施的特性,使得移动Ad hoc网络被广泛应用于诸如灾难救援、战场等多种环境中.传统的Ad hoc路由协议主要是基于"最短路径"来考虑,会在网络中形成局部的"热点区域,,而影响网络的性能.对此,提出了一个新的参数"节点空闲度(leisure degree)",用来体现节点当前的传输状态.基于这个参数,联合了介质访问控制(medium access control,简称MAC)层和网络层来进行跨层设计,提出了一种新的基于"节点空闲度"的自适应路由协议LDAR(leisure degree adaptive routing),采用启发式的路由选择机制,有效地实现了拥塞控制和负载分担,提高了移动Adhoc网络的性能.通过模拟实验,结果显示了LDAR协议在静态网络和动态网络的环境下,都有比DSR协议更好的性能.     

Ad Hoc网络协议栈跨层自适应设计

针对Ad Hoc网络多变的网络特征和不同业务需求,介绍了Ad Hoc网络协议栈进行跨层自适应设计必要性,并对跨层设计概念、模型、机制、设计要求等方面进行阐述,提出了跨层设计的实现方式、实现方法、实现技术,最后总结跨层的优势及存在的问题。     

基于不同发送速率下移动自组网AODV路由协议的性能比较分析

人们一般只基于2kbps发送速率下研究移动自组网中路由协议的性能,基于对多媒体业务的支持,该文在144kbps发送速率下研究了,移动自组网中路由协议AODV(Ad Hoc按需距离矢量路由)的性能,并与2kbps发送速率下的性能进行了比较分析。研究结果表明,与2kbps发送速率下相比,144kbps发送速率的报文投递率要高,同时平均端到端的时延、路由负荷、MAC负荷也高。