基于人工电场优化的软件定义物联网路由算法

软件定义异构物联网难以保证数据传输的可靠性,提出一种基于人工电场优化算法的软件定义物联网路由算法.将软件定义网络技术与物联网结合,建立软件定义物联网的数据传输模型,利用滞环曲线分析路由中继节点的可靠性,选择高可靠性节点作为路由中继节点.设计离散人工电场优化算法选择最佳的路由,实现高效、高可靠性的数据聚合处理.仿真结果表明,该算法在保证可靠性的情况下,有效提高了网络的吞吐量.     

基于拓扑关键点的多路径路由算法

提出了一种结合源路由和中间路由的多路径路由机制以满足可扩展性和路径节点不相交,并且发现了在网络中某些节点会作为拓扑关键点存在,这些节点形成了传输的热点并且是拥塞主要发生的地方,结合多路径路由分析,这些节点同时也会导致多路径路由的分离路径性能低下,这些节点称为拓扑关键点TN.设计了一种基于TN并包含了TN检测和避免的多路径路由算法,实验结果表明了该方法可以优化多路径路由的分离路径性能,提高网络的可靠性.     

基于ODMRP的分布式核心稳定路由算法

在无人机网络中,由于节点具有较强的移动性,对于组播路由的建立以及组播组的划分提出更高要求,一般的组播路由协议往往无法满足网络需求.为此,提出了一种基于ODMRP的分布式核心稳定路由算法.该算法结合了改进贪婪机制,根据路由状况对路径进行优化,为了降低源节点的数据处理负担,提出了分布式核心节点选择机制,将组播组的信息储存在多个核心节点中,同时释放了转发节点的储存空间.文章通过路由抢修机制,监控路由状态变化,对即将断裂的路由提前修复,保证了路径的有效性.仿真表明,该算法与标准的ODMRP算法及改进算法VCMP算法相比,能够优化传输路径,降低端到端时延,提高分组交付率,提升网络性能.     

支持QoS的无线Mesh多径路由协议研究

一些多媒体应用要求无线Mesh网络提供带宽、时延等实时性服务.基于多路径在平衡网络负载等方面的优点,相对单一路径可以更好地提供QoS支持,文中对节点不相交路由协议NDMR提出了相应的改进方案,在RREQ分组和RREP分组中添加带宽和时延字段,然后设定一种比值的选择机制,使源节点选择的传输路径能够更好地满足QoS需求.仿真表明,所作的改进有效地降低了数据传输延迟和路由负载,提高了分组投递率.在多径路由的基础上,通过提供QoS约束机制,可以有效满足所需的网络性能.     

Ad Hoc网络的加权可靠路由策略

在Ad Hoc网络中,由于网络节点的移动性及拓扑结构的易变性,路由成为最受关注的问题。为了克服在路由算法中,节点的信息存储量大、路径使用效率低下、路由开支庞大等问题。提出了一种加权可靠路由策略W-RR。在该策略中,每个节点都保存稳定性、开销以及邻居节点信息,在进行选路时,对路径的可靠性进行加权,并利用定位系统在源节点和目的节点之间选择一条加权可靠性最大的路径。仿真结果表明,该路由策略在可靠性、建路时间、选路成功率、路径的开销和信息量等方面都具有较好的性能。     

一种基于 QoS 的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络中不同应用的 QoS 需求,提出了一种路由协议 QMR.该协议使用节点剩余能量、可用缓存以及信道质量等度量值综合评估路径传输可靠性,根据量化的评估值构建自源节点至目的节点的多条路径;并引入路径选取模型,允许数据包依据优先级同时在多条路径上传输;接着采用按通信量更新策略,根据网络流量情况动态调整路由更新频率.通过仿真实验分析得出,该协议在降低网络能耗、提供差别服务方面具有良好的性能.     

无线Ad Hoc网络中增强安全性的多路径路由算法

针对无线ad hoc网络的数据安全性问题,提出了一种增强安全性的多路径路由算法．该算法通过目标节点发送检测数据包的机制,动态维护多路径路由信息的有效性．源节点则根据收到检测包的信息自适应地更新当前的最优传输路径,充分利用路由寻找及维护过程中的信息建立多条可用路径,提供最优的路由方案,并增强了无线ad hoc网络数据传输的安全性．仿真结果表明此算法的数据传输安全性达到了合理的水平．     

一种累计多路径的移动自组网络路由策略

描述了一种基于多路径移动自组网络按需路由策略.在移动自组网络,由于网络节点的移动性及拓扑结构的易变性,路由成为最受关注的问题.在以前的移动自组网络路由算法中,主要采用的是传统的单路径方式.最近,多路径方式也逐渐出现,因为相对单路径路由而言,多路径为移动自组网络提供的QoS支持更可行、更高效.鉴于现有的移动自组网络多路径策略未能为源节点提供充分的信息,提出了一种新型的移动自组网络多路径路由算法.该算法可以将路由信息保存在源节点中,并依此在源节点中采用替换路径或多路径并发的方式进行数据传输.     

基于可靠性WSN路由协议的设计与实现

针对某些应用的高可靠性要求,设计并实现适合无线传感器网络（WSN）应用的多路径可靠路由协议。该路由协议通过建立备份路径,并在主路径失效的情况下采用备份路径传输数据的方法来提高数据传输的可靠性。该协议主要包括节点局部拓扑信息的获取、路由请求、节点主干路径的建立、Sink或中间节点发送路径增强信息建立备份路由、主路径失效后启用备份路径发送数据过程。仿真测试结果表明,该多路径可靠协议在主干路径失效的情况下,可以有效减小路径断裂引起的丢包现象,进而提高网络整体数据传输的可靠性。     

基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法

针对ZigBee网络树路由算法路由跳数多、数据传输延时长等问题,提出一种基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法。借助一跳邻居节点地址信息,建立邻居节点选择策略,在节点的一跳邻居节点中,选择到达目的节点树路由跳数最少的邻居节点作为下一跳转发节点。在树路由跳数相同时,选取LQI值大的节点为下一跳转发节点。理论分析结果表明,该算法路由路径优于树路由算法和ITRA算法路由路径;实验结果表明,该算法能很好地减少转发节点个数,提高了网络数据传输的可靠性,达到网络性能提高的目的。     

一种基于QoS的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络中不同应用的QoS需求,提出了一种路由协议QMR。该协议使用节点剩余能量、可用缓存以及信道质量等度量值综合评估路径传输可靠性,根据量化的评估值构建自源节点至目的节点的多条路径;并引入路径选取模型,允许数据包依据优先级同时在多条路径上传输;接着采用按通信量更新策略,根据网络流量情况动态调整路由更新频率。通过仿真实验分析得出,该协议在降低网络能耗、提供差别服务方面具有良好的性能。     

一种时延驱动的跨层路由方法

针对武器协同数据链对低时延数据传输的特殊需求,提出了一种基于时延驱动的跨层路由模型和路由方法（Delay-Driven Cross-Layer Routing,DDCR）。在该模型中,利用临近节点反馈信息以及层间的信息交互,使节点能够选择具有最小时延的下一跳。仿真验证表明,与Bellman-Ford最短路径路由算法相比,提出的方法显著降低了网络端到端时延,从而满足了武器协同级别的路由需求。     

中心计算的无线传感器网络2-不相交路径路由算法

在多路径路由(multipath routing,MPR)算法中,不相交多路径路由(disjoint multipath routing,DMPR)算法具有更高的可靠性和容错性.DMPR算法面临的主要挑战有2点:不相交路径的选优问题和数据包在不相交路径上的传输问题.针对某些工业应用(例如矿井环境监测)中网络拓扑比较稳定,sink节点运算和存储能力较强等特点,提出了一种中心计算的2-不相交路径路由算法——CCDMPR算法.算法利用全网信息计算出从源节点到sink节点的近似最优2-节点(链路)不相交路径,然后生成仅包含<主父交节点,辅父节点>对和路径比特序列的微路由表并下传到每个节点;针对中心计算方式对链路状态变化的反应迟缓问题,采用了一种中心调度的自适应机制提高路径维护的灵活性.实验结果证明,CCDMPR算法能够显著减小平均路径长度,节省网络整体能量,并能提高数据传输的可靠性.     

移动传感器网络中一种基于接收者的跨层传输协议

移动传感器网络中节点的移动引起网络拓扑动态变化,数据源节点到Sink节点之间往往不存在稳定的通信路径,从而对数据传输协议提出了更高的要求.基于接收者的路由不需要建立数据源节点到Sink节点的全局路由,而是由发送节点的邻居节点根据自身的位置信息按一定规则参与转发权的竞争,动态地生成下一跳的转发路径,因此能够应用于移动传感器网络.针对移动传感器网络的特性以及现有相关协议存在的缺陷,提出了一种基于接收者的跨层传输协议.该协议优化了转发优先度计算方法,设计了一种自适应的转发申请信息发送机制,采用双信道通信模式解决了转发权竞争过程中的数据碰撞和多播抑制问题,并提出了一种简单高效的路由空洞逾越机制.仿真实验表明,该协议在通信开销、传输时延以及可靠性等方面具有较好的性能.     

无线传感器网络源节点隐私位置信息保护研究

为了确保无线传感器网络中的源节点位置不被恶意泄露,保障其安全性能与网络能耗均衡,提出一种无线传感器网络源节点隐私位置信息保护方法.以熊猫-猎人位置隐私保护模型为基础,构建一个六元组系统防御攻击模型;利用该模型通过随机数机制得到幻影节点的随机有向漫步跳数,使用概率转发路由把数据包从幻影节点转发到集合节点,减少重叠路径发生的概率,提升源节点隐私位置信息的安全系数.实验结果表明,无线传感器网络源节点隐私位置信息保护方法可以有效降低路径重复概率和数据包传输时延,最大程度保证源节点的隐私安全,且网络能耗较小,具备极高的实用性.     

移动WSN节点不相交多路径路由算法

针对移动无线传感器网络不相交多路径路由中的路径断裂问题,提出基于HSV色彩空间的节点不相交多路径路由算法。采用HSV色彩空间模型为每条链路建立数值化的（h,s,v）三元组,使其属于不同的色彩平面,以寻找从源节点到目标节点的多条节点不相交路径。针对节点移动问题,设计基于可变时间间隔链路接收信号强度指示值探测的不相交多路径维护机制,该机制无需借助地理位置信息。实验结果表明,当使用3条路径传输时,该算法的数据传输成功率可达到80％以上,而对比的经典算法均低于70％。此外,其在网络吞吐量、能量消耗等方面也具有较好的性能。     

面向无线抄表应用的路由算法的研究与仿真

为提高无线抄表系统数据传输的可靠性,提出了面向无线抄表应用的路由算法.双向的路由建立算法使网络中所有节点建立了最优的上下行路由,登记了完整邻居表以便于路由维护;基于Hello报文的邻居交换机制,及时发现网络拓扑结构变化,解决了网络中节点灵活出入网的问题,OMNeT++仿真结果验证了该路由算法的可靠性和有效性,满足无线抄表应用需求.     

基于MAC层信息的OLSR改进方案

针对移动Ad Hoc网络通信节点共享通信介质且易受网络负荷影响的特点,提出了一种基于MAC层信息的OLSR协议改进方案。该方案通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息,对路径选择算法进行改进以评估节点的网络负荷,选择出一条网络负荷和冲突较轻的路由,从而减少数据在MAC层和物理层的丢包。方案改进了TC消息源头节点的发送方式,采用源节点二次发送机制以降低对路由性能有重要影响的信令信息丢失的概率,稳定路由协议的性能,减少数据在网络层的丢包。仿真实验表明改进后的方案在网络负荷较重时,在不同的移动速率下均能提高数据传输的成功率,增强网络承受负荷的能力,提高其路由传输的性能。     

一种面向工业无线网络的能量感知型多径路由机制

针对工业无线网络对数据传输的实时性、可靠性和节能性的需求,提出一种基于能量感知的多径路由机制.该机制实时在线测量链路质量,基于测量结果自适应调节节点发送功率.在此基础上,引入期望传输次数取代传统的实际跳数以提高传输可靠性,并根据节点剩余能量选择路由转发节点,以保证能量均衡消耗.针对实时与非实时报文的不同传输需求,分别设计了相应的转发策略,在提高传输可靠性的同时,有助于降低能耗.基于OMNeT++和Mobility Framework仿真实现了该机制并进行了性能分析,结果表明该机制是可行和有效的.     

传感器网络中一种负载平衡的选播路由算法

针对传感器网络的特点,提出了一种基于权重负载平衡的选播路由算法.该算法的基本思想是根据路径上传输数据的能量消耗、邻居节点的剩余能量和跳数信息计算权重,并选择最小权重路径.新算法通过利用权重让更多节点分担数据传输以保持网络负载平衡,延长网络生存期和改善选播路由的性能.仿真实验表明,新算法的网络生存期是SARP的2到4倍,具有良好的路由性能.