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.     

基于收方参与的移动自组网TCP增强的路由协议

移动自组网多跳、动态拓扑的特性,使得路由信息易老化,源节点在路由失败后不能及时启动路由发现,造成TCP有效吞吐率随移动速度增加而下降。在DSR路由协议的基础上,提出一种新的基于接收方参与启动路由发现的新路由协议RP DSR,它通过接收方的ACK确认包启动路由发现,主动为发送方提供最新的路由信息,从而提高了自组网的TCP的性能。仿真结果表明,在节点快速移动环境中,RP DSR协议的TCP性能明显优于DSR协议。     

自组网环境下基于QoS的路由协议

自组网是一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的自治系统。在这种环境中,由于节点无线通信覆盖范围的有限性,需要借助其它中间节点进行分组转发到达信宿。常规路由协议在自组网环境无法有效地正常运行。文中首先描述了自组网的概念和特点,在此基础上提出了自组网环境下的基于QoS的路由协议。该路由协议的主要思想是根据无线链路两个重要指标：平均错误分组率和生存时间进行路由发现、选择和维护。相对于跳数而言,它们向用户提供了最有可能满足特定QoS需求的信息流的传输。     

移动自组网中路由协议的研究

在无线移动自组网中每个节点都需要兼具路由器的功能,路由是一个非常重要的研究问题,各种无线移动自组网路由协议的提出及相关的性能分析评价也成为学术界的研究热点.本文简单比较了AODV、GPSR及ADV 3种典型的无线移动自组网路由协议,并通过NS-2仿真,对3种路由协议在UDP和TCP业务流下的平均投递率、路由开销、平均端到端延时和吞吐率网络性能进行分析及评价.     

基于分簇结构的无线移动网络多播路由协议

移动自组网（MANET,Mobile Ad hoc Networks）是一种特殊的、应用前景广阔的新型移动无线网络。特有的网络特性使它在诸如灾难救助、战场、传感器网络、分布式计算等领域有着广泛的应用前景。结合在移动自组网络中应用最为广泛的分层结构——簇结构的特点,提出了一种基于簇结构的移动自组网多播波路由协议。协议通过对移动自组网进行簇划分,形成由簇头、簇间节点和簇内节点构成的分簇网络结构,并且在由簇头和簇间节点形成的虚拟骨干网基础上,对其进行回路检测和冗余剪枝算法处理,最终得到一个能满足多播要求的多播树,从而实现在移动自组网中的多播路由。通过对仿真实验结果的分析,该协议具有稳定的数据包发送率和较低的路由建立时间。     

一种基于剩余能量和负载的AODV路由协议

移动自组网中的按需距离矢量路由协议(AODV)是基于最小跳数的,没有考虑能量消耗均衡及网络生命周期的问题,造成某些节点过早死亡。针对这一问题,提出了一种基于剩余能量和节点缓存队列负载的路由协议,有效地避免了能量较低和负载较重的节点参与路由。仿真实验结果表明,所提出的新协议有效地减少了端对端平均延时,延长了网络生命周期。     

一种用于自组网的主动源路由协议

该文提出一种用于自组网的按需主动源路由协议ASR。每个节点利用接收到的路由应答包和路由响应包提取到目的节点的多条路径,每条路径与一个过期时间相关联。如果在规定时间内该路由未被使用或者更新的话,将被自动删除。基于周期状态更新和主动无偿应答的动态路由维护机制获取最新的网络拓扑信息,帮助源节点动态选择最短路径。仿真结果表明,与DSR协议相比,ASR的吞吐量提高约1倍,包分发率优于95%,且能提供相对稳定的平均延迟时间。ASR协议的整体性能不受节点暂停时间的影响,受节点移动速度的影响也较小,仅在高负载情况下性能有所恶化。     

基于跳数计数的AODV路由协议优化

提出一种改进的路由协议HAODV。该协议在链路中断时,接收中断处的上游节点广播到目的节点的跳数,由于在一定时间内,节点的移动不会太远,因此能快速修复路由路径,同时利用到基础路径的跳数,限制路由信息广播及修复的区域,从而减少广播风暴。仿真结果表明,与AODV协议相比,该协议的包投递率更高,且平均延时及路径节点跳数更少。     

基于路径服务质量度量的AOMDV改进路由协议

移动自组网中,传输路径的服务质量是影响路由性能的蘑要因素.为了提高多路径路由性能,在分析AOMDV协议的基础上,提出了一个新的参数"路径服务质量度量",用来体现当前路径传输状态.基于这个参数,同时引入路径收集的思想,提出了一种摹于路径服务质量度量的AOMDV改进路由协议PQSM-AOMDV.协议综合选择节点平均连接度大,跳数少和节点平均负荷小的路径进行数据转发,以期提高路由性能.仿真结果表明:与AOMDV协议相比,该协议提高了分组投递率,减小了分组端到端时延,降低了路由发现频率.     

移动自组网DSR协议路径缓存策略优化

移动自组网按需机制路由协议只是在有分组发送时,才启动路径发现机制搜索到达目的节点的路径。为了避免每发送一个分组都启动路由发现机制,必须利用路由保存机制将预先发现的路径缓存。对这些路径进行缓存、搜索、抛弃的管理策略极大地影响按需机制路由协议的性能。该文对多次性能测试中表现优越的DSR协议路由缓存策略进行分析,针对它的不足,提出改进算法。提出修正发送缓冲器的时限,根据最近路径失效时间和缓冲器中路径状况预测将来的路径失效时间,在缓存器中根据时间、能量参数搜索最佳路径、丢弃最差路径的策略。利用ns2对4组场景进行仿真,结果显示对DSR路径缓存策略进行优化后,比较明显改进了DSR协议性能。     

无人机自组网中基于Q-learning算法的及时稳定路由策略

无人机自组网凭借其抗干扰能力强、适用于复杂地形、智能化程度高和成本较低的优点,近年来受到广泛关注,该网络中路由协议的设计与优化一直是核心研究问题。针对无人机自组网中因节点快速移动造成节点本地存储的路由未及时更新而失效的问题,提出一种基于Q-learning算法的动态感知优化链路状态路由协议(DSQ-OLSR)。该协议首先充分考虑了无人机自组网节点高速移动的特点,在选取多点中继(MPR)节点时添加了链路稳定性和链路存在时间这两个指标,使得选出的MPR节点集更稳定、合理;其次,结合Q-learning算法对TC消息的发送间隔进行自适应调整,使得在网络拓扑变动较小时增大TC发送间隔以减小控制开销,而在拓扑变动较大时减小TC发送间隔用于达到快速感知并构建网络拓扑的要求,进而实现数据的及时路由。仿真结果表明,与DT-OLSR协议相比,该协议在端到端时延、吞吐量、成功率和网络生存时间性能上分别提高了12.61%、9.28%、7.69%和5.86%,由此验证了其有效性。     

一种节能的Ad hoc网络路由协议

针对Ad hoc网络中移动节点能量有限的问题,综合考虑节点剩余能量和节点能量消耗速率两方因素,提出一种基于节点生存时间的路由算法MRL（Maximum Routing Life）。通过估算节点使用寿命,选择生存时间最长的路由,均衡移动网络中各节点的能量。引入NS能量模型,与Ad hoc网络中典型路由协议进行比较;仿真结果表明,与传统路由协议相比,新的路由协议有效地提高了Ad hoc网络性能。     

基于多层立方体簇结构的3D-Ad hoc网络路由算法

针对三维Ad hoc网络拓扑结构复杂和节点随机移动导致寻路困难的问题,提出了基于多层立方体簇结构的路由算法。借助节点的位置信息构建多层立方体,成簇过程简便并且扩展性强;由于节点随机移动,引入了簇重构机制。利用多层立方体簇进行拓扑转化及簇间通信编号。簇间通信编号能够提供到达地址的相关路径信息,有效简化了路由过程。仿真分析表明,提出的策略正确可行,达到了简化三维Ad hoc网络拓扑、正确路由的目的。     

面向多路径的自组网QoS路由协议研究

结合移动自组网拓扑结构动态变化的特点,提出了基于不同路径选择策略的移动自组网多路径QoS路由协议.模拟结果分析表明,该多路径QoS协议能够有效地提高移动自组网的可扩展性、可靠性和抗毁性.     

认知无线Ad Hoc网络干扰约束和能量高效路由算法

为了减少认知无线Ad Hoc网络的传输中断概率,实现频谱和能量高效,提出一种干扰约束和能量高效（Interference Constraints and Energy-Efficient,ICEE）的路由算法。信道检测除了基于认知节点（Cognitive Radio,CR）对主用户（Primary Users,PU）的干扰约束外,还增加了CR节点的数据传输所需持续时间约束,以保证CR节点在有效利用空闲信道的同时减少传输中断事件的发生,减少故障重传所损耗的能量。在设计路由算法时采用了链路能耗和节点寿命作为度量,通过联合最优的链路选择方程实现网络能量高效,并延长网络的生命周期。实验仿真结果表明,相比较认知Ad hoc网络的自适应路由协议,基于联合信道分配和自适应功率控制的路由协议,ICEE算法在数据包平均能耗上分别减少了41.2%和24.5%,并且有效地延长了网络生命周期。     

Ad hoc网络中基于MCDS构建延迟定界组播转发结构*

根据无线信号传播方式的特殊性,重新定义了无线组播路由中的代价和时延函数,基于图论中最小连通支配集（MCDS）理论,提出的基于图论中点着色思想的时延定界组播转发结构的构建方法,通过求解MCDS来实现构建最小代价组播路由结构的目的,提出了组播路由时延定界的概念,并在该约束下构建MCDS。理论推导证明了该算法的正确性,与同类算法相比,较低的近似比证明了该算法的有效性,同时具有O(n)的时间复杂度和O(n)的消息复杂度,进一步证明了其高效性,具有适应于灵活多变的Ad hoc网络的优势。     

基于动态分区技术的Ad hoc混合式网络路由协议

在分析目前Ad hoc网络中常见的4种路由协议基础上,首次提出了应用计算几何中最小覆盖问题算法,并借鉴了GSM、CDMA移动通讯中的蜂窝位置管理技术,设计了一种基于动态分区的Ad hoc混合式网络路由协议:将Ad hoc网络中的各个节点进行动态地划分为若干个"移动蜂窝".在动态分区范围内使用先验式路由协议,缩小路由控制消息传播的范围.在动态分区间,通过查找每一个节点的归属分区寄存器,在动态分区间发现路由.实践证明,该混合式网络路由协议既减少路由协议的开销,也改善了时延特性.     

一种应用于移动Ad hoc网络的可扩展路由协议

移动Ad hoc网络是一种高度动态的无线网络,路由成为其实际应用中必须解决的关键问题.目前基于拓扑的MANET路由协议大多不具有良好的可扩展性.为此面向Ad hoc组网应用,提出一种具有可扩展性的中心控制路由协议.仿真结果和性能分析表明,在大型Ad hoc网络组网中,该路由协议具有较好的可扩展性和较高的分组递送率,并提供了QoS路由实现手段.     

Ad hoc网络节点安全认证机制综述

要达到网络通信无处不在目的,必须研究Ad hoc网络。在Ad hoc网络中,要保证Ad hoc网络各节点间的安全通信,必须对组成网络的各节点身份进行认证。对近几年Ad hoc网络安全研究中的组成网络各节点身份进行认证的机制进行了综述,归纳出基于对称密码算法和非对称密码算法的安全认证机制,并对这些机制进行评估。