车载自组网单播路由协议对比分析

为了掌握车载自组网单播路由协议面临的主要问题,了解影响路由协议的重要因素,需要对主要的车载自组网单播路由协议的特征、工作模式和协议使用的路由信息进行定性分析;通过分析有代表性的单播路由协议,提出了车载环境中较为重要的5种有效信息;通过NS2仿真实验定量分析车载环境中有效信息所起的作用。同时分析了路口信号灯、车辆密度对AODV、GeocastEnhancedAODV和GPSR这3种典型协议的影响,并提出充分利用位置、道路信息和车辆行驶特征是车载自组网单播路由协议改进的方向。     

LRTWR：区域实时车流量感知路由协议

城市环境下,车载自组网路由协议性能受交通车流量变化的影响,如何有效分析车流量与通信质量的关系是提高路由性能的关键,基于交通流量-时延模型,提出区域实时车流量感知路由协议（LRTWR）。该协议通过在路口设置RSU节点,统计区域范围内车流量变化,并以此建立区域时延模型,选择具有最小时延的传播路径,并通过贪婪转发和携带转发来完成路段内转发。实验结果表明,该协议在城市环境下,使车载自组网在不同交通状况下都能保持较低的丢包率和端到端时延。     

城市非连通车载自组网中低时延路由协议

针对城市车载自组网具有路径寿命短、网络非连通的特点,设计一个低时延路由协议。该协议根据车辆密度建立时延模型,将路由分为路段转发和路口转发2个阶段,路口转发选择时延最小的路径进行路由。实验结果表明,该协议能在城市非连通的车载自组网中达到较高的分组投递率和较低的传输时延。     

基于城市路网的VANET按需路由策略研究

针对AODV和GPSR路由协议在城市车载Ad Hoc网络环境下的缺陷,提出一种新的路由协议——基于城市路网的接需路由协议.协议利用城市路网信息,结合AODV按需的思想建立路径,并在建立的路径区域内利用方向邻居列表执行优化的贪婪转发机制.利用NCTUns仿真平台,采用真实的shape格式地图对协议进行仿真.结果表明新的路由协议在城市场景中具有较好的性能.     

航空自组网贪婪地理路由协议研究

在全面总结航空自组网路由协议研究现状的基础上,针对大尺度、高动态的航空通信环境,仿真评估了贪婪地理路由协议GPSR的适用性。仿真结果表明,当飞行器低速运动时,GPSR协议能够较好地适应航空自组网环境,性能优于AODV协议,然而当飞行器运动速率增大后,GPSR协议性能下降,难以满足高动态航空通信的需求,必须对协议中周期性HELLO发送机制、贪婪转发策略等方面进行改进。     

基于链路稳定性加权的车载自组网按需路由协议

车载自组网由于网络拓扑变化快,带宽有限,易导致通信链路不稳定.传统基于跳数判据的按需路由协议主要考虑协议的时延性能,忽略了路由的稳定性.路由的不稳定会带来频繁的路由发现过程,增大网络开销,降低路由协议性能.针对车载自组织网,对经典按需路由协议AODV进行改进,兼顾考虑路由的稳定性和时延,提出了一种由链路有效时间、队列饱和度和跳数组成的综合判据,实现了一种基于链路稳定性加权的路由协议.在路由发现过程中,路由发现包携带途经每一跳的综合判据值或权重之和,以权重之和最小的路径作为路由.仿真结果表明,提出的路由协议在投递率、时延和网络开销方面均优于AODV.尤其是路由发现频率仅为AODV的70％左右,说明路由稳定性远优于AODV.     

基于NS2的DYMO路由协议研究与仿真

DYMO是近年来提出的一个无线自组网路由协议,能在拓扑结构动态变化的网络结点之间按需地建立单播路由,适用于不同规模、各种通信量模式的Ad Hoc网络.Mohamed Louizi使用OMNeT 对DYMO协议进行了仿真.为了评价AODV协议的性能,采用NS-2仿真器对DYMO协议进行仿真,与AODV协议进行比较,结果表明,DYMO协议的性能总体上与AODV相当,某些方面要优于AODV.     

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%。     

AODV和AOMDV路由协议性能分析与比较

移动无线自组网(MANET)作为一种典型的自组织网络,其路由协议一直是研究的重点。介绍了无线自组网按需平面距离矢量路由(AODV)协议和无线自组网按需多路径距离矢量路由(AOMDV)协议的特点,在NS2模拟软件中使用多种测试场景和不同的介质访问控制(MAC)层协议对这两种路由协议的性能进行了测试和分析。实验结果表明,AOMDV协议在平均延时和路由发现频率上优于AODV协议,在分组投递率和归一化路由开销方面的性能低于AODV协议。     

基于复杂网络理论的移动自组网路由算法研究

移动自组网中节点通信时路由开销较大,从而引起整个自组网的能耗过高;为了解决这一问题,针对移动自组网的现实组网特征进行了研究,提出了基于复杂网络理论的移动自组网路由算法;在该路由算法中,路由发现基于源节点到目的节点的梯度方向,源节点选取下一级跳数据转发对象时,在其邻域范围内以选取路径是否符合最速下降法作为判断依据;当源节点和目的节点之间存在的节点个数超过复杂网络理论中的达到条件时,源节点在路由方向上选取其邻域内最接近的节点进行转发后,按照最速下降法继续寻找最优路径;实验表明,该路由算法具有较少的跳级数,可以减轻整个自组网的数据存储压力,路由开销在节点疏密度不同时,介于OLSR协议和AODV协议之间.     

基于局部邻居节点和链路权值的改进AODV路由协议

在节点高速移动的Ad Hoc网络环境中,广播风暴对网络性能的影响尤为重要,且网络拓扑结构的频繁变化极易导致路由中断.传统的AODV路由协议在路由发现阶段直接使用广播转发RREQ（路由请求分组）机制,容易导致广播风暴降低网络性能;同时,协议选择跳数最少的路径作为路由,没有考虑到节点的快速移动导致路由频繁失效,因此无法适应节点高速移动的网络环境.针对上面存在的问题,提出一种对AODV进行改进的协议.该协议在路由发起过程中,基于局部邻居节点数量计算动态转发概率;选择路由时,利用跨层思想,结合网络节点移动速度提出链路权值,依据链路权值选择路由路径.NS2仿真结果表明：该改进协议提高了数据包的投递率,缩短了端到端的传输时延,能够更好地适应节点高速移动的网络环境.     

Contention-based forwarding with multi-hop connectivity awareness in vehicular ad-hoc networks

Recent vehicular routing proposals use real-time road traffic density estimates to dynamically select forwarding paths. Estimating the traffic density in vehicular ad hoc networks requires the transmission of additional dedicated messages increasing the communications load. These proposals are generally based on unicast sender-based forwarding schemes. The greedy nature of sender-based forwarding can result in the selection of forwarders with weak radio links that might compromise the end-to-end performance. To overcome these limitations, this paper presents TOPOCBF, a novel contention-based broadcast forwarding protocol that dynamically selects forwarding paths based on their capability to route packets between anchor points. Such capability is estimated by means of a multi-hop connectivity metric. The obtained results demonstrate that TOPOCBF can provide good packet delivery ratios while reducing the communications load compared to unicast sender-based forwarding schemes using road traffic density estimates.     

VANET中一种基于概率转发的AODV路由协议

泛洪被作为实现广播通信的最简单的技术,广泛应用于车联网VANET(vehicular Ad Hoc network)路由.然而,由于VANET中节点的快速移动以及网络拓扑动态变化,简单的泛洪容易导致大量的冗余数据包,并引发广播风暴.为此,以典型的按需式距离矢量路由协议AODV (Ad Hoc on-demand distance vector)为基础,提出基于概率转发的AODV路由协议,记为AODV_P.AODV_P协议利用概率转发机制替代AODV中的泛洪.节点利用距离、密度信息计算转发概率,并依据转发概率设置计时器.计时器时间越短,成为下一跳转发节点的可能性越大.仿真结果表明,提出的AODV_P能够有效降低冗余数据包,缓解广播风暴问题.与AODV协议相比,AODV_P在传输时延、数据包传输率方面得到了有效提高.     

基于链路稳定度的车载网路由协议研究

针对车载网中节点移动速度快,拓扑结构变化速度快的特点,以及AODV协议广播式路由链路存活时间短、平均端到端时延大等问题,提出了一种通过计算链路稳定度的方式来改进AODV协议.在节点进行广播时,首先计算转发角度,然后,再将投影最长和链路生存时间最长作为综合选择条件,以此高效地选择路径相对较短以及链路相对稳定的路由.通过这种方式,改进后的AODV协议很好地解决了网络中链路易断裂的问题,提高了数据包的投递率,降低了平均端到端的时延.利用NS2仿真软件进行性能仿真,结果表明:改进后的AODV协议在包递率、平均时延和吞吐量方面优于传统模型.     

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AODV的能量优化路由协议

对AODV路由协议进行改进,提出了基于AODV的能量优化路由协议(EO-AODV).进行了节点的剩余能量的考虑,根据节点的剩余能量对RREQ延迟进行了调节,并采用了避免路由失效算法,利用节点最近一次传递过数据分组的时间作为约束条件对RREQ的洪泛广播进行了优化.仿真结果表明,和AODV路由协议相比,降低了网络的能量消耗并减少了耗尽能量的节点数,延长了网络的生存时间.     

基于车流密度的VANETs路由协议

在节点高速移动的车载自组织网络(VANETs)中,道路交通状况极大地影响着网络中的数据传输性能。在贪婪周边无状态路由(GPSR)协议的基础上加以改进,提出了基于车流密度的VANETs由协议。考虑了车流密度以及节点运动速度、方向等影响因素,设计车流密度的计算方法,利用新的转发策略替代GPSR的贪婪转发策略,能够选择车流密度较好的路径进行数据转发,避免因车流密度分布不均匀而产生的局部最大现象。同时能够对由于节点高速运动引起的链路中断进行预测,提出有效的修复机制,从而建立链路稳健的VANETs路由。采用Matlab仿真平台进行仿真实验,与已有的GPSR,GPCR协议进行比较分析。仿真结果表明:提出的路由协议相比于其它2种路由协议在时延和分组转发率方面得到显著改善,性能优越,非常适合在城市场景中。     

一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议

提出了一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议,该协议利用锚节点作为转发节点与移动Sink进行通信,避免多媒体传感器节点与Sink直接进行远距离通信,在多媒体传感器节点中采用改进的基于地理信息的路由协议建立路由路径.仿真实验表明:该协议不仅能支持移动Sink,而且能够有效降低节点能耗,延长网络寿命,提高数据传...     

A qualitative comparison evaluation of the greedy forwarding strategies in Mobile Ad Hoc Network

The Mobile Ad Hoc Network (MANET) is wireless network which provides communication among wireless mobile hosts without the need of any standing network infrastructure. In such networks, and to facilitate communication between participating nodes, every node has to offer routing services. Routing in MANET is responsible for selecting and forwarding packets along optimal paths. Finding an optimal route is a crucial task in MANET where routes tend to be multi-hop. Many routing protocols have been proposed in literature. However, few of them are efficient when the network is sparse and highly dynamic. Position-based routing and forwarding provides the opportunity for improving the efficiency and performance of the existing MANET routing strategies. This research work presents an extensive overview of geographic forwarding techniques in MANET. In particular, it focuses on the presentation of the basic operation mode of geographic forwarding, which is greedy forwarding. Meanwhile, this research work presents a qualitative evaluation of the most current and popular greedy forwarding strategies used with position based routing protocols. Furthermore, the findings have been used to conclude the most appropriate unicast forwarding policy for future research efforts.