干扰环境下面向延迟的骨干节点路由方法

由于参与节点多、移动性强,武器协同数据链一般采用分层的网络结构.战场环境下,己方通信经常会受到敌方干扰,而这将对武器协同数据链网络的一个很重要的性能指标--时延产生明显影响.另外,传统的只考虑下一跳延迟的路由方法并不能保证端到端延迟最小.针对这两个问题,提出了一种干扰环境下面向延迟的骨干节点路由方法和实现模型.该方法通过信息反馈、跨层的方法感知,利用临近节点的干扰信息和目的节点的端到端延迟信息,来为当前节点决定下一跳路由,实现最小端到端时延.仿真和数值结果表明,与几种典型路由协议相比,该方法具有更好的性能.     

EMRPP：一种DTMSN组播路由算法

针对容迟移动传感器网络（Delay Tolerant Mobile Sensor Network,DTMSN）网络的容迟及节点的移动性特点,提出了一种新的基于概率预测的能量均衡组播路由算法（Energy-balanced Multicast Routing based Probability Probabilistic,EMRPP）。该算法采用到达概率选择路由下一跳的方式,且考虑了节点能量对算法性能的影响。仿真结果表明,EMRPP算法在数据传输率和平均传输延迟方面的性能要优于改进之前的PROPHET算法,是一种有效的容迟移动网络组播路由方案。     

改进的GPSR模型及其仿真分析

为最大限度保证路由QoS需求,引入概率传输机制在前向区域内选择下一跳节点,对无线传感器网络GPSR算法进行改进,提出一种新的无线传感器路由算法IGPSR,与现有GPSR算法主要有两点不同：（1）根据邻居节点剩余能量对前向区域实行分区;（2）在选定的前向区域分区内采用概率传输机制来选择下一跳节点。仿真实验结果表明,IGPSR算法能有效均衡网络节点能量消耗和延长网络生命周期。     

基于有效传输的能量敏感的路由协议

能量敏感是传感器网络设计中的一个基本要求，现有的基于位置的路由协议都没有考虑下一跳节点与源节点的距离，使得传输效率不高。本文通过引入有效传输（ET）概念保证每个前向节点比其前驱节点不仅更加靠近目标节点，而且更加远离源节点，提出一种基于ET的能量敏感的路由协议。仿真结果表明这种路由协议与其它一些协议比较起来，可以提供较低的能量消耗。     

能耗自选演进机制的延迟容忍网络路由算法

为了提高延迟容忍网络中数据投递过程节点能耗管理效率、改善数据在网络中的转发效率等,本文引入节点间能耗博弈模型,进而提出了一种基于能耗自选演进机制的延迟容忍网络路由算法（Efficient Routing Mechanism for Delay Tolerant Network based on Energy Consumption Strategy）,根据泛洪路由策略设计数据投递机制,数据在网络中转发时,节点依据自身能量剩余状态制定相应的投递操作,对首先将数据投递至目的节点的中间节点予以一个单位的奖励,利用节点策略博弈模型选取合理的数据投递操作,以此改善节点转发数据能量消耗,从而提高数据投递能量管理效率,并提高数据转发效率.仿真验证表明：所提算法与对照算法相比在数据投递率、传输时延、网络开销等性能指标上表现出较好效果.     

PSN网络中基于社会属性的消息路由

PSN（pocket switched network）网络作为一种特殊的DTN（Delay Tolerance Network）网络,除了具有不包含持续端到端连接、高传输时延及节点资源受限的特点以外,具有更强的社会规律性.本文在研究了现有的算法的基础上,提出了一种基于社会信息的路由算法—BridgingCom.为使消息尽快从本地传递到目标节点,我们选择桥接中心度（Bridging Centrality）作为中继节点的选择依据.实验结果表明,与已有相关算法相比,本改进算法能够在网络负载较低的情况下获得较高的传输效率,较低的传输延迟.     

位置关联的延迟容忍网络路由算法

提出一种位置关联的延迟容忍网络路由(LRR)算法。引入位置信息,将动态的节点间路由转化为静止的位置间路由,利用节点访问位置的概率信息计算并选择中继位置,无需获取全局的节点间概率信息。实验结果表明,与现有的延迟容忍网络路由算法相比,LRR算法具有较高的传输成功率和较小的平均传输延迟。     

机会网络多跳节点最小传输延迟算法设计

机会网络无链路性和节点移动性的特点,为节点之间信息传递提供了便利。但是,随着信息传递次数的增加,节 点与它的邻居之间传输延迟也会增加,使得网络信息传递的性能下降。为了解决节点之间多跳产生的延迟问题,本文通过对 节点到它的下一跳的邻居节点的历史传输时间进行时间标记,建立局部最小传输延迟算法（ Minimum Transmission Delay Algorithm）。通过该算法得到网络中多跳最小延迟路径。仿真结果表明,该算法与传统算法比较,减小了节点之间的传输延 迟,提高了网络性能。     

基于链接成本反馈的WiMedia分布式路由协议

在超宽带(UWB)分布式媒体访问控制协议中,DRP预留块未发送所有数据帧会导致中继设备无法将接收到的数据帧从源设备发送到目的地设备,直到为目的地设备预留的下一个DRP持续时间开始,明显增加了源设备和目标设备之间的端到端延迟。为此,提出一种新的基于预约的路由协议,设计链接反馈信息元素结构形式,提示关于相邻节点的数据速率和传输功率水平的信息,所有设备可获得关于相邻设备使用链路的数据速率信息,源设备和目的地设备之间的中间设备通过计算路由成本以确定最佳路由,目的地设备选择具有最小链路成本的路由,并利用媒体接入时隙的数量和跳数来决定源设备和目的地设备之间的最佳路由。仿真结果表明,该协议通过最小化丢包和冲突,可以减少端到端延迟和能量消耗,提高网络吞吐量。     

一种保障时延的簇间路由协议的节能高效研究

在无线传感器网络的簇间路由协议中,簇头单跳或者多跳通信,都会导致簇头能量消耗不均衡。为了均衡能量消耗,新的协议在LEACH-C协议基础上,引入一个有关距离的阈值,若簇头距离基站的距离小于该阈值,则进行单跳通信;若簇头距离基站的距离大于该阈值,则进行多跳通信,同时提出一种保证时延的簇间多跳路由协议（Distance and Delay Based Cluster Routing Protocol）DDCR协议。经过仿真实验,验证了该方法的可实现性,有效地降低了簇头节点的能量消耗,均衡了网络负载。     

一种时延保证的QoS路由协议

针对无线传感器网络中多跳视频传输实时性难以保证以及节点失效造成的传输中断问题,本文在比较分析了考虑时延的路由协议基础上,提出并设计了一种保证时延QoS要求可自我修复的路由协议(Self Repaired and Delay Guarantee Routing Protocol)。该协议选择时延最短的节点作为路由节点,缩短了多跳传输时间;在路由表中增加备选路由节点,当某个路由节点失效时,自动启用备选节点修复路由,节省了路由重新建立的时间,保证了视频传输持续性。仿真结果表明该路由协议能够较好地满足无线传感器网络中多跳视频传输的时延要求。     

无源感知网络中能耗和延迟平衡的机会路由协议

部署于野外的感知网络在应用时广泛存在节点能量不足的问题,而新型的使用能量收集技术的节点可以通过周期性地从环境中获取能量来延长网络的生存周期.因此,针对使用能量收集型节点的无源感知网络,能耗不再像有源节点网络那样成为制约网络性能最关键的因素.综合考虑能耗和延迟,可以在使节点获得较长生存周期的同时提高数据到达基站的速度.针对现有应用于无源感知网络的路由协议大多不能兼顾能耗和延迟性能的问题,提出了能耗和延迟平衡的机会路由协议（balance of energy and delay opportunistic routing protocol,简称EDOR）.该协议通过分析节点通信过程来估算节点的预期能耗值,使得节点选择令自己能耗较低的邻居节点作为转发候选.在最终确定转发节点时,该协议通过结合候选节点下一跳邻居节点的占空比信息来进行决策,使得发送节点选择能够更快将数据转发出去的候选节点来降低延迟,从而实现能耗和延迟性能的平衡.最后,该协议还通过设计退避策略来实现转发节点的单一性,减少机会路由过程中产生的不必要的数据包副本数量.     

一种由接收端发起的无线传感器网络MAC协议

在无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSN)中,现有的基于接收节点发起的异步MAC层协议,在计算接收节点唤醒时刻时,多采用维持邻居节点的伪随机唤醒时间表的方法。在网络动态负载条件下,此方法不能动态地改变节点唤醒间隔,从而带来较高的数据传输冲突率及较大的数据传输延时。为了解决此问题,本文提出一种新协议HELD-MAC(High energy efficiency and　low delay MAC),保证节点之间具有不同的唤醒时间,同时能够准确预测接收端唤醒时刻,而且接收端可以根据网络负载情况动态改变唤醒间隔。同时为了减轻能量黑洞问题,协议根据节点的剩余能量,自适应地改变节点的最小唤醒间隔。通过仿真对HELD-MAC进行评估,与RI-MAC,PW-MAC等对比,在数据传输延时、能量消耗、网络吞吐量和传输碰撞方面具有较大优势。     

An efficient hop count routing protocol for wireless ad hoc networks

An efcient hop count route fnding approach for mobile ad hoc network is presented in this paper.It is an adaptive routing protocol that has a tradeof between transmission power and hop count for wireless ad hoc networks.During the route fnding process,the node can dynamically assign transmission power to nodes along the route.The node who has received route request message compares its power with the threshold power value,and then selects a reasonable route according to discriminating algorithms.This algorithm is an efective solution scheme to wireless ad hoc networks through reasonably selected path to reduce network consumption.Simulation results indicate that the proposed protocol can deliver better performances with respect to energy consumption and end-to-end delay.     

基于历史传输效率的最小传输延迟算法设计

机会网络的数据交换不需要完整的路径,且传递数据是基于节点机会移动和机会相遇。相对于传统网络来说,达到了绿色节能的目的。但是,机会网络中节点逐跳传递数据存在较大的传输时延和大量的数据副本,造成传递过程中节点能量的过度消耗,为了取得较小的传输时延和较少的数据副本,本文提出基于历史传输效率的最小传输延迟算法MDBHE算法,根据历史的传输效率构建一条局部效率高且传输时间短的传递路径。仿真实验结果表明,MDBHE算法与传统的机会路由算法相比,缩短了传输时延,提升了机会网络的传递成功率。     

An Efcient Hop Count Routing Protocol for Wireless Ad Hoc Networks

An efcient hop count route fnding approach for mobile ad hoc network is presented in this paper.It is an adaptive routing protocol that has a tradeof between transmission power and hop count for wireless ad hoc networks.During the route fnding process,the node can dynamically assign transmission power to nodes along the route.The node who has received route request message compares its power with the threshold power value,and then selects a reasonable route according to discriminating algorithms.This algorithm is an efective solution scheme to wireless ad hoc networks through reasonably selected path to reduce network consumption.Simulation results indicate that the proposed protocol can deliver better performances with respect to energy consumption and end-to-end delay.     

一种基于LEACH的低延迟和低功耗的WSN分簇算法

针对经典分簇LEACH协议的不足,提出了低延迟、低功耗和网络能耗均匀的改进算法。该算法主要从两个方面对LEACH进行了改进:在稳定数据传输阶段采用CSMA机制,降低了数据传输延迟;在能量均衡和能耗方面,混入小部分初始能量高的高级节点,在簇头选举阶段首先对节点进行能量感知,并综合考虑节点剩余能量和平均能量,从而延长了网络的生命周期。文中首先对LEACH协议进行简单介绍,利用平均周期法对LEACH中使用的CSMA机制进行分析,从而得到了改进算法的延迟计算方法;然后对改进算法的数据传输阶段的能耗和算法复杂度进行分析,并对改进算法的簇头选举阈值的计算进行讨论;最后对改进算法的数据传输阶段的延时和功耗进行建模分析,并利用MATLAB进行仿真对比。仿真结果显示,改进算法使得第一个节点死亡的时间延长了31%,全部节点死亡的时间延长了24.7%,并且网络能耗更加均匀,因此,该算法有效地解决了LEACH中的热区问题,改进了实际WSN应用中节点集中死亡带来的区域信息缺失问题。相比于LEACH,改进算法的数据传输延迟平均降低了78.6%,保证了WSN应用中数据的实时性,因此改进算法在延迟、生命周期、网络能耗均匀性以及吞吐量等性能上都得到了优化提升。