三维DTN网络中基于位置的功率感知路由算法

针对基于位置的容迟容断网络(DTN)路由算法进行深入研究,提出一种适用于三维部署环境的基于位置的功率感知路由算法(3DPLRP),该算法利用节点三维位置信息寻路,大大降低了网络开销,此外因功率感知机制的引入延长了网络生命周期.在不同网络环境下与Epidemic、PREP路由算法进行了比较,仿真实验结果表明,3DPLRP在节点移动速度不高的情况下消息投递率和端到端时延等性能均要优于其他路由算法.     

面向DTN感染路由协议的缓存管理算法

延迟容忍网络(DTN)是一种面向移动与极端网络环境的特殊无线自组织网络。相对于传统网络,DTN中节点需要长时间存储/携带消息,进而实现消息的转发,从而使得节点缓存成为影响网络路由性能的重要因素。为优化Epidemic路由协议中缓存管理机制,避免由活跃消息丢弃所引起的路由效率降低的情况,提出了一种基于消息生存属性的缓存管理 (MPBBM)算法。该算法通过综合分析消息转发次数与生存时间等因素对消息传递的影响,制定了优化的缓存替换策略,使得缓存替换过程中有限保留新产生的消息、丢弃即将失效的消息。仿真结果表明,相比于其他缓存管理算法,MPBBM算法能够有效地提升消息交付率,并显著地降低投递时延与网络开销。     

SaW-Utility：基于节点效用的DTN喷雾等待路由协议

针对延迟容忍网络( DTN)中喷雾等待( SaW)路由协议在转发消息时选择中继节点的盲目性,提出一种基于节点效用的路由协议SaW-Utility.此路由协议在转发消息时,将根据节点剩余缓存和节点交付概率等因素选择中继节点,从而减少中继节点选择的盲目性.仿真结果表明,相比于SaW路由协议,SaW-Utility路由协议明显提高了消息转发成功率,降低了网络开销.     

启发式构建软件定义网络的控制消息路由树算法

为了分析控制器位置和控制消息路由树对软件定义网络控制平面性能(如控制消息平均时延、控制消息路由树可靠性)的影响,建立相关数学模型,提出启发式的路由树搜索算法、最短路径算法和贪婪算法并对该模型进行优化. 仿真结果显示,在相同的网络拓扑条件下,启发式路由树搜索算法能有效地在控制消息平均时延和控制消息路由树可靠性2个性能指标上取得均衡,其综合性能明显优于最短路径算法和贪婪算法.     

运用HTC解决延迟容忍网络路由问题

针对传统最短路径算法不适用于延迟容忍网络(DTN)路由选择以及DTN路由选择的特性,提出了一种基于跳数、权值随时间变化(HTC)的最短路径算法. 该算法的设计不仅考虑到节点间空间因素,还考虑了无线链路的时间因素和该算法的复杂度与正确性. 仿真结果表明,与现有的最早接触(FC)路由算法以及最小预期时延（MED）路由算法相比,此算法可更有效地得到DTN中时延最短的路径.     

基于线图的社会性DTN消息传输策略

针对目前大多数DTN路由算法存在因孤立节点数量过多进而影响整个网络性能问题,提出了一种基于线图的社会性DTN消息传输策略.本策略将时间划分为若干时间片段,以线图节点对质量以及相似性作为评判标准,周期性地将三跳以内的节点划分成不同社区,最后通过社区内、社区间不同的路由策略进行数据传输.仿真结果表明:该算法与Epidemic、PROPHET、Sim Bet算法相比,在未降低网络延时性能的情况下,具有较高的消息投递率、较小的网络开销等.     

基于复制的DTN网络路由算法研究

DTN是一种适用于挑战环境的新型网络,对长延迟、频中断等恶劣条件具有良好的适应性。目前,人们对于DTN网络的研究热点主要集中在传输协议、路由算法、安全防护等方面。本文针对基于复制的DTN路由算法展开研究,首先介绍了DTN的概念、结构、特点及应用,然后分析了四种典型路由算法的原理,最后利用仿真工具实现了对路由算法的仿真,并对不同条件下的算法性能进行了对比。实验结果表明,节点密度、节点缓存和数据包生存时间等网络因素对于算法的性能都有着显著影响,不同路由算法均有其特定的适用场景。     

DTN基于位置的RAPID路由算法

面向意向容迟网络的资源分配协议(RAPID)路由算法通过引入效能函数避免其他容迟网络(DTN)路由算法对某一性能指标的影响。然而算法中的相遇时间分布问题增加了算法的不确定性和应用局限性。针对这一问题,该文设计了新的基于位置信息的效能函数计算方法。新方法通过元数据交换获得各个节点的位置信息,采用灰色系统预测算法获得较长时间没有消息的目的节点的位置信息。通过最小化到达目的节点的时间,设计了更详细的消息复制优先级及复制规则。仿真表明,新算法能有效克服RAPID算法的问题,降低了消息复制数和平均时延,提高了消息成功递交率,网络的整体性能得到进一步提升。     

基于位置信息改进的AODV路由协议

为减少AODV路由协议的路由开销,设计了一种基于位置信息改进的AODV路由协议——Im-AODV。改进的AODV路由协议通过在RREQ消息中添加节点位置信息来限制RREQ消息的洪泛区域,减少控制报文的转发。位置信息则通过RREQ消息和RREP消息在网络中扩散,并未增加额外的控制报文。通过NS2对改进的AODV路由协议进行仿真,仿真结果表明,改进的AODV路由协议减少了归一化路由开销,提高了分组投递率。     

基于多属性决策的空间DTN网络路由算法研究

空间信息网絡是未来信息网络的重要发展方向,低轨卫星DTN网络是空间信息网络的重要组成部分,由于低轨卫星网络存在时延大、中断频繁、拓扑结构变化剧烈等特点,因此路由问题成为了制约该型网络发展的瓶颈。为推进路由问题的解决,提出了一种基于多属性决策理论的路由算法,利用卫星网络链路带宽、链路建立时延、节点剩余存储空间、节点数据转发率四个重要指标作为路由选择依据,通过计算各属性比例关系决定数据转发路径,从而实现DTN网络路由,同时,通过调整属性偏好,可以针对不同网络业务实现网络路径的优化,从而适应空间信息网路的多业务需求。仿真实验结果表明:该算法与Epidemic、PROPHET路由算法比较,在数据传输成功率、网络平均时延方面均有改进。     

基于转发倾向度的固定路径摆渡路由算法

为了降低容迟网络（DTN）中摆渡路由算法对摆渡路径的依赖,提出了一种基于转发倾向度的固定路径摆渡路由算法（FTFPF）.区别于当前算法主要关注如何为摆渡节点设计合理的摆渡路径,该算法使得摆渡节点可在较为随意的摆渡路径上运动,而DTN依然可取得很好的性能.根据DTN上层应用的不同需求（时延敏感或报文丢失敏感）,FTFPF算法可通过调节算法参数来满足不同的应用需求.仿真结果表明,FTFPF算法在报文递交率、平均时延和报文在缓存逗留时间等方面性能均优于基于最优摆渡路径路由算法（OPWP）.     

基于节点能力模型的容迟网络路由算法

针对容迟网络高延迟、间歇性连接、节点频繁移动、能量和缓存资源受限等本质特点,提出一种基于节点能力模型的容迟网络路由算法CM-RSD.该算法将基于节点活跃度和可用能量比的能力模型和多副本限额转发策略相结合,使消息副本向递交能力更强的节点扩散,从而提高消息递交的成功率,同时实现对资源开销的控制.此外,CM-RSD在选择中继节点时,还充分考虑了节点的能量状态,以避免消息副本向能量不足的节点扩散,从而有效保障网络节点的存活率.仿真实验表明,无论是节点密度、副本配额,还是节点移动模型的影响,CM-RSD算法在消息递交成功率、资源消耗、递交延时、能量消耗、扩展性等方面都表现出了良好的性能.     

基于PLC网络的改进AODV备份路由协议

为了减少AODV协议链路断裂时的修复时间,提出利用Hello消息改进AODV的备份路由协议——AODV-IB,并将其应用于电力线通信(PLC)网络.AODV-IB在AODV-ABL协议的基础上,利用Hello消息携带备份路由的目的节点IP、序列号与跳数等信息,通过制定避免备份路由产生环路的规则,依据最短路径的原则,使各个节点周期交换Hello消息后均能够获得最佳的备份路由信息,即使得节点能够同时维护主路由与备份路由,并在主链路断裂时可以利用备份路由进行快速恢复.为了测试协议性能,搭建基于电力线通信网络的测试平台,对AODV-IB以及AODV、AODV-BR、AODV-ABL、IBR-AODV 5种协议进行测试.实验结果表明,电力线通信网络环境中AODV-IB在减少延时、提高数据包投递率方面较其余4种协议性能更好,更加适合在电力线通信网络中使用.     

基于马尔科夫决策的容迟网络路由算法

由于容迟容断网络面临的应用环境极为特殊,传统网络的路由协议无法适用于容迟容断网络.为了提高容迟容断网络的传输效率,同时减小网络延迟和网络开销,提出了基于马尔科夫决策的容迟容断网络路由算法.该算法具有学习功能,能够解决复杂的容迟容断网络环境中的高延迟和频繁割裂问题.仿真结果表明,基于马尔科夫决策的容迟容断网络在同等网络条件下,性能优于Epidem ic、PROPHET等同类路由算法.     

基于梯度的DTN路由算法

针对容迟网络（DTN）中多副本消息传递造成网络资源浪费的问题,提出了一种基于概率和新鲜度的梯度路由（PFG）算法. 该算法通过概率梯度和新鲜度梯度来构建目标节点的历史轨迹与目标节点信号覆盖所形成的势场. 在节点相遇时,将消息传递给更新鲜、概率更高的节点,尽力避免网络资源的浪费. 仿真实验结果表明,PFG路由算法在满足相同消息传递完成率和消息平均时延的条件下,可减少消息传递的副本数,提高系统性能.     

快速路网导行控制研究

简述了快速路网导行控制的基本原理,提出了以可变信息标志（VMS）为诱导手段的快速路网导行控制方法．导行控制以经典的METANET模型作为快速路交通网络模型,采用非线性最优控制方法进行控制问题的建模,采用遗传算法求解优化问题．仿真算例显示了导行控制的有效性．     

一种DTN网络摆渡节点存储分配方案研究

为提高DTN网络性能,针对摆渡路由算法中摆渡节点存储资源分配存在的公平性问题,提出了一种基于加权最大最小公平原则的摆渡节点存储资源的优化分配方案。区别于现有摆渡节点存储资源分配所使用的先来先服务方式,加权最大最小公平原则可以在保证数据节点在获得公平的数据传输机会的同时,为重点任务提供更多的资源支持。仿真实验表明,经过存储资源优化的摆渡路由算法与现有摆渡路由算法相比较,在网路传输成功率、平均网络时延等方面性能均有显著提高。     

一种无线传感器网络路由协议的研究与仿真

无线传感器网络能够实时的监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,其关键技术之一就是路由算法及实现。本研究提出一种改进的定向扩散路由算法,通过分析兴趣扩散的深度、邻居节点的梯度及接收信息的效率,选取最优的节点用以建立数据传输路径。并在网络仿真工具OMNET++环境下实现了对该协议的仿真,仿真表明该协议具有很好的性能,能大大缩短路由建立的时间,提高数据传输的速度。