基于网络编码的传染路由协议性能

针对传染路由(ER)网络中容易出现多种通信半径的通信节点,导致网络性能不稳定的问题,提出了一种网络编码与传染路由相结合的网络模型。该模型在经典传染路由中结合网络编码的方式进行数据传输,并且为了对改进后的网络性能进行有效地评估,为传染路由网络中的传输时延建立了概率模型。使用该概率模型对网络进行评估的结果显示,在多种传输环境下与经典传染路由相比,基于网络编码的传染路由(NCER)具有高效、稳定的优点,并于离散事件仿真实验结果中得到了验证。最后,根据该概率模型的评估结果,提出了一种进一步降低网络传输时延的方案。     

移动传感网中基于虚拟货币的路由策略

移动无线传感器网络中,针对节点基于随机运动模型的路由问题,提出一种基于虚拟货币的低能耗路由策略——DTVC。根据节点的属性和数据消息的属性进行买方和卖方的定价并据此选择转发节点。为了提升网络性能,通过控制数据消息的副本数以及对节点的缓存队列中的数据消息排序,把网络中的节点分为源节点和中继节点,只有数据消息的源节点可以复制该数据消息,并依据数据消息的延迟容忍度对消息进行排序,延迟容忍度越小则优先级越高。为了减少网络中的能量消耗,根据sink节点广播的消息删除缓存队列中已经传输成功的数据消息。在Matlab上的仿真实验结果表明,与基于消息容错的自适应数据传输算法（FAD）、基于距离和能量感知模糊逻辑的路由算法（FLDAER）和基于能耗自选演进机制的路由算法相比,DTVC的数据消息投递率至少提高2.5%,平均副本数至少减少25%。     

改善移动Ad Hoc网络性能的路由策略

研究了阻碍移动Ad Hoc网络路由实现的根源,提出一种新的网络稳定性度量方法——瞬时稳态,进而提出双选节点的路由策略,并通过仿真验证此策略。     

基于网络编码的无线传感网多路径传输方法

可靠性在无线传感器网络中是非常重要的.传感器网络主要通过增加传输冗余来提高数据传输的可靠性,如多路径或重传.然而,这些方法会造成能效降低,缩短网络生命周期.因此,提出了一种能量有效的方法,将一种新型的网络编码与多路径结合在一起,通过将同组数据编码产生的相互独立的多份数据沿多条路径进行传输,有效地降低了对单份数据的依赖,减少了链路失效带来的影响.在保证数据传输可靠性的同时,显著地减少了通信量,而代价仅仅是少量的元数据传输和小规模的线性运算.此外,还就其中的关键问题——每组数据所需的最小路径数问题提出了一种低开销的近似方法.详细的模拟实验验证了该方法的有效性.     

容迟网络中传染路由协议优化

针对传染路由协议（EPI）的泛洪机制会造成容迟网络资源浪费的问题,提出将节点间的历史相遇信息引入传染路由协议的改进算法（EPI-HT）,以达到准确选择数据下一跳转发节点的目的。仿真结果表明,改进后的EPI-HT比EPI明显抑制了数据泛洪传输,可提高交付率,同时降低端到端时延。     

基于网络编码的传感网多径路由模型分析

针对多径路由容易产生报文乱序和丢包现象,将网络编码技术引入到多径路由中,建立两种基于网络编码的无线传感器网络多径路由模型.通过源节点和中继节点的编码以及目的节点的解码,在报文乱序和部分丢包的情况下仍然可以恢复出源数据包,达到降低网络冗余度的同时,提高网络成功交付率.提出根据网络规模选择路由的思想进行仿真计算,结果表明两种模型适合于不同规模的网络.     

多业务DTN中基于网络编码的路由研究

在多业务延迟容忍网络DTN(Delay Tolerant Network)中,传统基于网络编码的传染路由算法NCER(Network Coding based Epidemic Routing)对不同业务类型的数据同时编码,这导致了编码向量长度以及目的节点等待解码时间的增加,增大了数据平均传输时延。本文针对NCER在多业务DTN中的不足,对其网络编码机制进行了改进,将业务分类的思想引入到网络编码中,提出了改进的路由算法BNCER(Business Based Network Codingin Epidemic Routing)。该算法通过对不同业务类型的数据包分别编码,避免了不同业务流之间的编码操作,从而缩短了编码向量长度,减少了目的节点等待解码时间,提高了数据传输效率。仿真结果表明,BNCER与NCER相比,在平均传输时延和投递率上都有明显的性能提升。     

延迟容忍移动无线传感器网络路由分析

延迟容忍移动无线传感器网络DTMSN（Delay Tolerant Mobile Sensor Networks）用于广泛数据收集,传统传感器网络的数据收集方法在DTMSN中并不适用。为此研究了DTMSN的特性,分析了目前常用的几种DTMSN路由算法的特点,并通过详细的仿真实验给出了这几种算法的性能指标,如数据的平均传输成功率,传输能耗、传输延迟及网络寿命。     

WSN中基于冗余度的移动代理路由算法

在基于移动代理(MA)的无线传感器网络数据融合中,MA路由的选择直接影响系统能耗,从而决定整个网络的使用寿命。为此,引入冗余度参数,同时结合节点剩余能量参数和节点间最短距离参数,提出基于冗余度的 MA路由算法。采用阈值处理方法消除冗余节点,利用Kruskal方法建立最小生成树,初步形成MA路径,并通过改进的后序遍历方法对其进行优化。仿真结果表明,与遗传算法和近优路由设计算法相比,该算法能有效降低能耗,减少数据延时,延长网络生命周期。     

移动传感器网络及其路由协议研究进展

针对移动传感器网络的路由协议可分为两种情况：支持单个或者少数sink节点移动的协议和支持所有节点移动的协议。对每类协议的特点和比较典型的协议进行了介绍,在实际应用中要根据具体的应用情况来设计和选择相应的协议。     

延迟容忍传感器网络中基于网络编码的可靠传输

针对延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)的随机移动特性和连通的间歇性等问题,提出了基于网络编码的可靠传输机制。基于DTMSN传感器节点的移动性和网络编码技术,综合考虑了影响DTMSN服务质量保障的各种因素,将数据包以簇为单位映射到网络中,基于误码率机会选择中继转发节点确定最佳传输方案。仿真实验分析结果表明,所提可靠传输机制在误码率、实时性和能效方面与直接传递和泛洪算法相比具有更优越的性能。     

具备网络编码感知的能耗友好WSN路由策略

为均衡及降低无线传感器网络(WSN)的路由能耗并最终延长网络的寿命,提出一种具备网络编码感知且能耗敏感的WSN路由策略。该策略通过对WSN环境中存在的网络寿命限制、数据流限制、广播流量限制3个重要因素的分析,对能耗最优路由进行建模,最后归结为对最优化问题的求解获得最佳路径。仿真实验表明该路由策略能够较好地均衡节点的能耗,从整体上显著延长WSN的生存期。     

Optimal opportunistic routing and network coding for bidirectional wireless flows

There is growing interest in recent years in routing methods for wireless networks that leverage the broadcast nature of the wireless medium and the ability of nodes to overhear their neighbors’ transmissions. Such methods include opportunistic routing (OR), which generally choose the next hop on a routing path only after the outcome of the previous transmission is known; and wireless network coding (NC), which linearly combines packets from different flows coexisting in the network. In this paper, we study the potential benefits of forwarding schemes that combine elements from both the OR and NC approaches, when traffic on a bidirectional unicast connection between two nodes is relayed by multiple common neighbors. We present a theoretically optimal scheme that provides a lower bound on the expected number of transmissions required to communicate a packet in both directions as a function of link error probabilities, and demonstrate that this bound can be up to 20% lower than with either OR or NC employed alone even in a small network. Using simulation, we further explore the control overhead in a direct implementation of the scheme with a simple coordination mechanism and show that the optimal bound can be closely approached for a wide range of link error rates.     

基于网络编码的WSNs数据收集方法

无线传感器网络(WSNs)监测数据的收集方式方法是目前的研究热点,而无线传输的广播特性又使得网络编码非常适合于无线网络。在介绍网络编码原理、核心思想以及在WSNs应用现状的基础上,提出了一种基于部分网络编码的自适应WSNs数据收集方法,该方法针对簇网络拓扑结构,簇成员节点把网络编码数据发送给簇头节点,簇头节点利用随机网络编码的方式把数据传输到Sink节点。实验结果表明:该机制具有能耗较低和汇报数据较准确的特点。     

基于网络编码的无线传感器网络数据可靠性分析*

分析了网络编码在提高无线传感器网络数据传输可靠性的途径,并在不同的数据传输路径方式下应用网络编码进行数据传输。在使用网络编码的多路径传输中,提出一种新的传输机制,通过选择源节点的编码数据包数,在对可靠性影响较小的情况下,降低冗余数据包的数量。通过理论分析和计算机模拟给出了网络编码在不同的传输路径下对数据可靠性的效益,得出在数据传输率较高或适中时,在单路径传输下使用网络编码的可靠性优于不使用网络编码的可靠性。     

一种改进负载均衡的网络编码多播路由算法

已有研究证明,在多播网络中使用网络编码可以显著提高多播通信的性能。总结了网络编码多播理论的研究进展,同时对网络编码多播路由问题进行了研究与分析。考虑到影响链路负载和资源消耗的因素,提出了一种改进链路负载均衡的网络编码多播路由算法,优化了路径间链路的共享。通过使用常见的Waxman网络拓扑模型,产生随机网络拓扑。在这些拓扑中,分别针对传统IP多播路由、低速率网络下的网络编码多播路由以及提出的路由算法进行性能仿真。仿真结果表明,与其他两种路由算法相比,该算法在可达吞吐量、资源消耗和负载均衡等性能上均有很好的表现。     

DTN中一种基于分离时间的改进路由算法*

提出一种DTN中基于分离时间的副本受限的路由协议——EPI-T。EPI-T基于传染路由思想,根据历史路由信息进行路由选择,限制信息的洪泛范围,节约了网络资源。仿真分析结果表明,新协议提高了交付率和降低了时延。