移动自组网中路由协议的分析与研究

移动自组网是一种由具有自配置功能的移动设备通过无线连接方式组成的网络。近几年来,对无线自组网各方面的研究十分突出,尤其是在灾难救援和执法等领域。一个自然而然的想法就是,将基于位置的操作引进到无线自组网中。在各种应用中,节点的身份认证事实上往往不如节点的位置有用。在可疑的无线自组网中,节点之间甚至不能信任彼此,因此它们的身份必须隐藏。本文将对移动自组网中的路由协议进行研究和对比。     

方向和位置泛洪的车联网区域路由协议

为提高车载自组网路由发现、数据传输效率,对区域路由协议进行改进。考虑到车载自组网（VANET）通信环境（道路布局、方向、位置等）多样性,通过判断节点间位置关系缩小泛洪区域,下一跳优先选择该区域内与源或目的节点移动方向相同的节点,进一步减少转发节点数目,以此精细化限制泛洪。为适应 VANET 拓扑频繁变化链路脆弱特性,目的节点优先选择相同移动方向节点数最多,且平均邻居节点数最多的链路,保证数据可靠传输。仿真结果显示：改进方案较好地克服了原协议全向洪泛引起的网络开销大、单一跳数路由选择导致的丢包率、重传率较高等缺点,能够较好地适应 VANET 网络通信。     

基于AODV优化的移动自组网路由协议

提出一种基于AODV优化的移动自组网路由协议AODVO,优化RREQ传播机制、HELLO机制和链路修复机制,提供节点不相关多径路由,降低网络路由开销,提高数据传输率,对网络负载平衡有明显帮助。仿真结果验证,相对于AOMDV,该协议在分组传输率、时延和路由开销方面有较大的优越性。     

移动自动网中基于位置和节能的路由算法研究

综合考虑了移动自组网中投递成功率及网络连通寿命两项性能指标,提出一种基于位置和节能的路由算法,该算法根据下一跳节点所处区域的节点稠密度、下一跳节点的剩余能源、转发功耗和转发效果决定分组转发路由.讨论了实现该路由算法所需要的局部信息收集机制.最后介绍了算法的仿真实验及测试结果.实验结果表明,在能源受限的移动自组网中,所提出的路由算法在分组投递成功率和网络连通寿命方面均取得很好的效果.     

适应节点密度变化的新型自组网路由协议

本文分析了TORA路由协议的性能随节点密度变化的情况.针对该问题,在TORA协议的基础上引入负载均衡的思想和多速率机制,修改了协议的相关部分,优化了路由选择策略,提出了一种改进型路由协议TORA-A,并利用Opnet网络仿真软件进行了仿真实验.TORA-A使路由协议性能在网络节点密度较大情况下的恶化趋势得到了较好的抑制,使无线自组网对节点密度变化的适应能力得到了进一步的提高.     

移动自组网中基于协作性可调的节点能量自我保护策略

如何设计出高效节能协议以降低终端能量消耗、延长终端工作时间问题始终是自组网研究方面的一个热点问题。论文提出了一种基于协作性可调的节点能量自我保护策略,称之为ER/CA。实验结果表明该策略可以能有效平衡网络负载,延长网络生存时间。     

基于多路径路由的移动自组网可靠数据传输

在移动自组网络中,由于攻击或者链路失效使网络产生的拓扑变化往往会导致数据传输的中断,而信道共享和多跳特性也使得机密性难以得到保证。针对Ad hoc网络端对端的可靠数据传输,提出了基于多路径路由的多路数据传输模式,重点研究了数据分割和在多路径上的数据分布问题。通过并行传输、适度数据冗余和校验计算相结合,以及容错的数据分布,增强了数据传输的鲁棒性和机密性。     

移动自组网路由协议DSR性能评价

研究移动自组网的难点之一是开发能够跟随网络拓扑变化,在移动节点之间快速找到有效路径的路由协议。DSR协议作为一种简洁有效的按需机制路由协议,成为IETF的MANET工作组提出的草案之一。本文利用MANET工作小组推荐的Ns2仿真软件对DSR进行模拟,从源节点个数、分组发送频率、移动速度、节点密度、节点个数五个方面分析DSR的性能,指出对DSR性能影响最大的因素。分析随分组频率降低协议性能下降是由于它的路径缓存策略引起,提出将针对DSR路径缓存,搜索,抛弃策略进行改进。     

移动自组网中有效性区域路由协议的研究

近年来,随着对Adhoc路由协议研究的深入,提出了许多路由协议,混合型路由协议ZRP就是其中之一。由于目前ZRP的研究主要是在所有的节点的移动性被假设为相似情况下进行的,针对此情况的局限性,提出了一种更有效的EZRP来满足具有不同移动性的节点所组成的网络。EZRP的主要思想是区域半径的大小取决于节点的移动速度。最后通过实验,证明了EZRP比原有的ZRP具有更好的性能。     

移动自组网中能量有效的路由算法

在移动自组网中,减少移动节点电池能量消耗,延长网络总的使用时间,成为路由协议性能优劣的一个很重要的指标。该文提出了一种关于节点能量估价函数PCF(PowerCostFunction)新的计算方法,这个函数考虑了节点能量的剩余和当前能量的使用情况,能够很好地在一条路径中找到有效的关键节点。该文还结合路径的最小能量代价和PCF,提出了一种加权路由选择算法WRMPCF(theWeightedRouteMechanismbasedPCF),有效延长了瓶颈节点的生命和网络的使用时间。以DSR路由协议为例,通过ns-2模拟的结果显示WRMPCF路由算法比以前相关的路由算法具有更好的性能。     

基于速度向量的VANET位置预测路由协议

针对车辆自组网（VANET）中车辆快速移动引起的网络拓扑快速变化及路由路径频繁切换引起的网络性能下降问题,提出一种适用于城市环境的基于速度向量的位置预测路由协议（VPRP）。该协议根据行驶方向将车辆分组,根据速度和当前位置预测下一步位置,选择路径中所有节点总的方向差异最小且总的距离变化最小的路径作为路由路径。仿真实验结果表明,VPRP比AODV和VHRP在吞吐量、分组投递率、平均传输延迟、控制开销等方面均有改进。     

MANET节点密度与路由效率相关性的线性回归分析

针对移动自组网路由协议的性能受到节点密度影响的问题,研究路由效率与节点密度的相关性.统计AODV路由协议的NS2仿真结果并进行最小二乘线性回归分析后,再运用Matlab对两者的相关函数进行拟合.检验结果表明拟合效果较好,验证了路由效率和节点密度的线性关系.实验得到的相关模型为改进移动自组网路由协议的性能提供了依据和方法.     

MANET中基于位置的无信标路由算法与DSR的性能比较

由于节点的移动性、无线链路的带宽有限、可获得的能量有限等原因,对移动Ad hoc网络进行路由提出了具有挑战性的要求。基于位置的路由协议由于不必维护明确的路由,在这种高度动态的网络中具有很好的扩展性。该文通过仿真将一种基于位置的贪婪转发路由:基于改进进程无信标路由(IPPBBLR),与一种基于拓扑的路由:动态源路由(DSR)进行了性能比较。仿真结果表明基于位置的路由比基于拓扑的路由在移动的情况下可以达到更高的发送成功率和更小的端到端延迟,且端到端延迟几乎不受移动速率的影响。     

一种基于稳定簇的混合路由协议CBHRP

移动算组网是一种没有有线基础结构支持的移动网络,具有带宽有限和拓扑结构易变的特点。这些特点使得设计一个合适的路由协议具有一定的挑战性。该文针对移动自组网提出了一种基于稳定簇结构、按需路由和预先路由混合、支持单播和组播通信的路由协议CBHRP。CBHRP具有路由控制开销小、主机移动对拓扑结构改变的影响小、通信的初始延迟低和应用范围广的特点。     

基于DSR协议的区域路由研究

动态源路由(DSR,Dynamic Source Routing)协议是典型的按需Ad Hoc路由协议。其缺点在于路由发现和维护过程对网络拓扑变化反映较慢,难以满足对延迟要求高的实时视频业务的传输。针对原DSR协议的不足之处,本文在DSR的基础上增加了区域的概念,并给出了DSR区域路由协议,ZRDSR(Zone-Routing Based DSR)。在ZRDSR中,每个节点都维护一个区域状态表,并对此区域状态表进行及时更新。节点通过区域状态表能获知自己周围的拓扑情况,并将其用于路由发现和路由恢复过程,从而降低路由发现次数,减小路由发现延迟和路径恢复延迟,仿真实验结果表明,采用区域路由方式的DSR协议路由失效次数比原DSR协议减少了70%以上,极大提高了传输性能。     

一种节点独立的MANET网络多径路由协议

论文提出了一种基于AODV(adhocon-demanddistancevector)的节点独立多径路由协议NDM(NodeDisjointMultipath),NDM在路由发现过程中记录每跳信息,这样一方面能够发现节点独立的多径路由,别一方面也很简单地解决了路由环路的问题。论文还从理论上探讨了多径路由个数的问题,通过仿真表明NDM在节点移动速度较高时数据包投送率、端端平均时延、路由发现频率等方面都明显优于标准的AODV协议。     

基于节点密度的Ad Hoc网络路由协议性能分析

对Ad hoc网络各种路由协议进行仿真评估,分析他们在不同约束条件下不同度量的相对性能,是了解与学习路由协议性能的主要手段。目前的工作主要以停留时间的变化来构造仿真模型,但是过长的停留时间体现不出Ad Hoc网络的动态特性。与此相反,在固定的停留时间下,从网络节点密度的变化出发,以QoS和效率为指标,仿真分析了Ad Hoc网络的四种路由协议在不同运动场景下的相对性能,对相关文献的观点进行了补充和完善,并且由于考虑问题角度的不同,得出了不尽一致的结论,为进一步研究支持QoS的Ad Hoc路由算法提供参考。     

无线Ad hoc网络路由协议的分析比较

无线adhoc的路由算法是adhoc领域的研究难点。论文分析了四种路由协议DSDV、CGSR、AODV、DSR的机制,并进行了网络模拟试验,在网络时延、吞吐量、路由开销、平均跳数等方面进行了对比。试验结果表明按需路由在无线adhoc网络环境下具有更好的性能。     

基于遗传算法的防止无线移动网络路由攻击策略

在无线移动网络中,恶意节点可以通过发送虚假信息和假路由信息、广播假链接等中断路由操作对网络进行攻击。本文在分析了几种常见路由攻击的基础上,提出了一种基于遗传算法的路由优化策略。实验数据表明,这种优化策略可以较好地预防路由攻击,提高网络的整体性能。     

基于遗传算法的Ad hoc路由协议优化

目前存在大量的Ad hoc网络路由协议,但是很少有研究对这些协议的最优性能进行过分析.通过对Ad hoc网络路由协议的分析,结合遗传算法的基本原理,对路由协议参数的全局优化配置提出一种启发式求解算法.该算法采用可变长编码,结合遗传算法的选择、交叉和变异操作,对路由协议的性能进行全局优化.在NS2平台上的仿真试验结果表明,优化后的路由协议性能比未优化之前提高30%.