基于OLSR协议的最小MPR集选择算法

针对传统优化链路状态路由(OLSR)协议中利用贪婪算法求解最小多点中继(MPR)集时存在冗余的问题,提出了一种基于全局改进的Global_OP_MPR算法。首先引入了一种基于贪婪算法改进的OP_MPR算法,该算法通过逐步优化MPR集的方法去除冗余,可以简单高效地得到最小MPR集;然后在OP_MPR算法的基础上,将全局因素加入MPR选择判据中,引入"全局优化"代替"局部优化",最终利用该算法可以得到整个网络的最小MPR集。在OPNET上采用Random Waypoint运动模型进行仿真,与传统OLSR协议相比,采用OP_MPR和Global_OP_MPR算法的OLSR协议在整个网络上有效地减少了MPR节点的数量,并且具有更少的网络负担拓扑控制(TC)分组数和更低的网络延时。仿真结果表明,所提出的算法均能优化MPR集的大小,提高协议的网络性能;同时,Global_OP_MPR算法由于考虑了全局因素,达到了更好的网络性能效果。     

基于优化链路状态路由协议的自适应MPR集选择算法

基于优化链路状态路由协议的多点中继(MPR)集选择算法(GLOBAL_OP_MPR)在网络拓扑稳定的情况下能有效减少网络中的MPR节点数,但在网络拓扑变化的情况下会出现冗余。为此,提出一种能适应网络拓扑变化的M PR集选择算法(GLOBAL_AD_M PR)。该算法在不增加算法复杂度的情况下,通过将选定的M PR节点再次遍历去除冗余,从而得到更优的MPR节点集合。实验结果表明,与GLOBAL_OP_MPR算法相比,GLOBAL_AD_MPR算法能有效降低数据包传输时延及网络开销,提高网络吞吐量。     

OLSR路由协议中MPR节点安全性研究

OLSR(最优链路状态路由协议)是一种先应式路由协议,其MPR(多点中继)节点易受恶意攻击,严重时将导致路由协议崩溃.针对这一安全隐患,提出了一种MPR节点综合抗攻击方案:消息加密和消息频率检测技术.消息加密技术主要是对广播的HELLO消息进行加密,防止攻击节点冒充合法节点;频率检测是对HELLO消息发送频率进行检测,若频率过大则可以认为发送该HELLO消息的节点为恶意节点.仿真结果表明,该综合方案可以有效抵制对MPR节点的攻击,保证OLSR路由协议的安全.     

求解最小MPR集的蚁群算法与仿真

在分析利用贪心策略启发式算法求解最小MPR集的缺陷基础上,引入蚁群算法对最小MPR集进行求解.首先定义了节点及其出度和入度,并根据节点的出度和入度限制,给出了求解最小MPR集的蚁群算法.然后,对蚁群算法的3种模型Ant-Cycle、Ant-Quantity和Ant-Density加以改进,并对这3种改进模型的收敛性进行分析与实验.实验采用了圆形分布和理想均匀分布2种拓扑结构,前者实验结果表明Ant-Cycle模型的收敛速度较快,后者结果表明Ant-Cycle模型和Ant-Density模型各有优势.因此,最小MPR集的蚁群算法的模型选择需依据拓扑结构确定.最后,使用OPNET基于该算法对数据链的点对多点的点名呼叫工作方式进行模拟仿真,选择的统计量显示了节点的连通性和数据一致性,验证了该算法的合理性.     

面向移动自组网的高效多点中继选择算法

多点中继选择算法是一种泛洪技术,可用于移动自组网中信息的有效传播,减少不必要的节点选取及网络中数据包冲突的数量,从而达到节约节点能量、延长移动自组网的生存周期以及减少节点查找和信息传播的时间的目的。从探索集合覆盖理论与多点中继算法的关系入手,提出了新的适应度函数,并改进了经典的多点中继算法。最后采用模拟实验来验证提出的算法。仿真结果表明,该算法能够减少14%的搜索节点数目、12%的能量消耗以及9%的信息传递时间,在一定程度上改进了移动自组网的性能。     

最小MPR集选取问题的改进蚁群优化算法

多点中继(MPR)是移动自组网中用来降低网络开销所采用的一种机制,但由于最小MPR集的选取属于NP完全问题,传统的贪心算法往往难以取得较好的结果.本文将蚁群优化用于最小MPR集选取问题的求解,给出了一种基于候选解的改进蚁群算法CSACO.通过使用候选解集进行信息素的更新,提高了算法的收敛速度,同时避免了算法陷入早熟.模拟实验表明,CSACO可以有效降低MPR集的大小,同时在较短的时间内收敛到最优解,提高网络性能.     

密集MANET下MPR的改进蚁群优化算法研究

针对传统多点中继(MPR)机制因使用贪心算法而导致求解集合冗余的问题,通过将蚁群优化算法与MPR机制相结合,提出一种基于状态信息的动态更新蚁群优化(DUACO)算法.与传统状态更新机制相比,该算法添加了信息素的动态更新机制和补偿-惩罚规则,考虑到节点移动性将会影响求解集合的精确度,重新定义蚁群算法中的路径选择函数,并将...     

一种基于MAC层拥塞度的MPR选择算法实现及运用

在移动Ad Hoc网络中,随着网络节点移动速度加快,MAC层拥塞程度加剧,势必严重影响网络数据传输成功率和加大传输延时。本文通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息同时通过仿真实验设定阀值,对OL-SR(Optimized Link State Routing)路由协议进行MPR重定义以实现数据的及时传输。仿真实验表明改进后的方案在节点移动速度较快时,能够显著提高数据传输成功率,增加网络承受负载能力,提高OLSR的路由传输能力。     

蜂窝网络分布式中继选择算法

针对蜂窝网络中的功耗优化问题,研究了如何最小化两跳中继蜂窝网络的系统总功耗。首先根据信道传输功率的闭合表达式得到满足信道最小中断概率情况下的最优链路传输功率,然后通过使用基于Acknowledgement的分布式拍卖算法(DAA-ACK)和改进的分布式拍卖算法(IDAA)帮助用户节点选择合适的中继基站。仿真结果显示,这两种算法仅需要用户节点与邻居中继基站交换少量信息,并可通过有限次迭代快速选择出使系统总功率最小的中继节点。     

一种降低开销及时延的自组网DSR优化方法

针对DSR(Dynamic Source Routing)协议在移动性高、业务发起次数多的网络中,路由请求消息洪泛传播产生网络冲突及在路由失效时不能及时提供预备路由引起网络开销和时延增加的问题,提出了一种优化的方案--采用多点中继机制减小控制分组的洪泛范围,通过多点中继选择路由,提供预备路由.仿真结果表明,优化后的协议能够降低网络开销及减小时延.     

Maximizing the Delivery of MPR Broadcasting Under Realistic Physical Layer Assumptions

It is now commonly accepted that the unit disk graph used to model the physical layer in wireless networks does not reflect real radio transmissions,and that a more realistic model should be considered for experimental simulations. Previous work on realistic scenarios has been focused on unicast,however broadcast requirements are fundamentally different and cannot be derived from the unicast case.Therefore,the broadcast protocols must be adapted in order to still be efficient under realistic assumptions.In this paper,we study the well-known multipoint relay broadcast protocol(MPR),in which each node has to choose a set of 1-hop neighbors to act as relays in order to cover the whole 2-hop neighborhood.We give experimental results showing that the original strategy used to select these multipoint relays does not suit a realistic model. On the basis of these results,we propose new selection strategies solely based on link quality.One of the key aspects of our solutions is that our strategies do not require any additional hardware and may be implemented at the application layer, which is particularly relevant to the context of ad hoc and sensor networks where energy savings are mandatory.We finally provide new experimental results that demonstrate the superiority of our strategies under realistic physical assumptions.     

无线传感器网络概率覆盖控制研究*

在无线传感器网络中进行覆盖控制能有效缓解无线传感器网络中节点能量受限的问题,通常采用的是基于二元感知模型的几何方法计算休眠冗余节点,其算法在实际应用中受到局限,不够精确。针对此问题,将提高能量利用效率作为重要指标,采用概率感知模型,提出一种新的覆盖控制算法(PSMC)。仿真结果表明,PSMC算法在较好地保持网络覆盖度的同时,可关闭大量冗余节点,有效地延长了网络寿命。     

一种改进的网络拓扑发现方法

在对基于ICMP的网络拓扑发现、基于ARP的网络拓扑发现和利用SNMP访问MIB(管 理信息库)路由表的网络拓扑发现三种方法的分析研究基础上,提出了一个经过改进的网络拓扑发 现方法,此方法能够准确、完整、高效地发现网络主干拓扑和子网内的设备,并详细描述了网络拓扑发 现的数据结构和算法。     

基于SNMP的网络拓扑发现算法

网络拓扑发现是网络管理中一项非常重要的技术.鉴于现在越来越多的网络设备都支持SNMP协议,提出了基于SNMP的网络层拓扑发现和链路层拓扑发现算法.网络层的拓扑发现算法有效的解决了路由器的多IP地址问题.对于链路层的拓扑发现,通过结合基于网桥转发表和基于网桥生成树两种算法的优点,提出了一种新的链路层拓扑发现算法.该算法能够快速准确地计算出整个被管网络的二层和三层拓扑结构,而且适用范围广泛.     

无线传感器网络分簇拓扑的覆盖区域节点调度优化算法研究

利用区域分割的方法建立了一种覆盖区域冗余节点的优化调度机制,实现对完全覆盖区域内冗余节点的休眠调度,并将该机制引入无线传感器网络的分簇结构中,提出一种基于分簇拓扑的节点调度优化算法。算法通过控制簇内冗余节点进行休眠,减少簇首的数据通信量和簇成员中工作的冗余节点个数,降低了网络能耗。仿真结果表明,与未考虑冗余节点休眠调度的分簇算法相比,该算法有效提高了网络能量利用率,延长了网络生命期。     

基于SNMP的远程网络拓扑发现方法

提出并实现了基于简单网络管理协议(SNMP)的大型异构IP网络拓扑发现方法,该方法包括代理发现、拓扑信息探测和拓扑信息分析三个步骤。对代理发现中的探测报文构造、去除冗余信息、信息分析算法以及非转发设备信息利用等关键问题进行了讨论,针对探测时遇到的路由器间歇性不响应、路由器过长时间不响应和探测目标为子网络号等问题进行了分析并给出了解决方案。工程实现结果表明,该方法可以高效地获取较为丰富的拓扑信息,与traceroute路径探测结合使用,可以极大地提高拓扑发现结果的完整性。