基于链路断开概率的自适应信标交换算法

在移动无线传感器网络中,贪婪地理路由协议采用周期性信标交换算法来构建和维护邻居节点表会导致通信暂盲现象.针对该问题,首先从理论上分析节点移动对网络连通性的影响,对节点间的链路状态进行Markov链建模,分析推导出链路断开概率的计算公式.根据链路断开概率与运动时间的一一对应关系,提出一种基于链路断开概率的自适应信标交换算法,提高邻居节点表的构建与维护的准确性与实时性,为贪婪地理转发策略提供可靠的依据,减缓节点移动带来的不利影响.仿真结果表明,该算法不但提高了数据分组传送成功率,而且还降低了控制开销,适用于对传输可靠性和能耗要求高的移动无线传感器网络.     

基于分簇与改进Q学习的车联网V2V复合路由算法

针对现有车联网路由算法存在路由维护开销大、动态适应性差的问题,提出一种基于改进Q学习的多跳分簇复合路由算法。在簇维护阶段,簇头根据网关效用性函数选择边缘车辆中通信性能较优且速度相对稳定的节点作为网关节点。在路由建立阶段,通过考虑链路通信质量、数据包传输方向和节点移动性三个方面,设计节点性能评估函数,用于评估所选择下一跳节点的综合性能,以避免出现“盲路”问题,在Q学习阶段,通过定量化方法表示相邻节点的链路持续时间和距离,并将其作为学习率和折扣率,以提升Q学习的学习效率。在德国科隆和国内某市移动数据集上的实验仿真结果表明,相比RSAR、GPSR和TCRA路由算法,该算法的路由生存时间、吞吐量平均提高17.71%和32.56%,通信延迟和丢包率平均降低14.3%和66.32%,能适应复杂多变的车辆自组织网络。     

基于链路生存时间预测的高动态飞行自组网组播路由协议

针对飞行自组网（FANETs）中因节点高速移动导致链路频繁断开的问题,提出一种具备链路生存时间预测与路由自主修复能力的高动态FANETs组播路由协议。根据相邻节点间距离的变化情况预测邻居节点间剩余链路生存时间,同时基于预测结果并结合路由跳数、剩余能量等因素对链路质量作出综合评价,选出最佳中继节点以提高路由的可靠性。此外,通过局部路由修复与全局路由刷新相结合的策略对所建立路由进行动态维护,缓解节点高速移动引起的链路频繁断开问题,提高数据递交率。实验结果表明,在不同场景下,该协议在数据递交率、网络吞吐量、路由开销等方面均优于经典组播路由协议ODMRP。     

Ad hoc网络邻居节点表自适应构建与维护算法*

在Ad hoc网络贪婪地理路由协议中,传统的邻居节点表自适应构建与维护采用周期性信标交换算法,在移动环境下会导致通信暂盲现象。在分析节点移动对网络连通性影响的基础上,提出一种基于链路断开概率的自适应信标交换算法来实现邻居节点表自适应构建与维护。仿真结果表明,该算法不但提高了数据分组传送成功率,而且还降低了控制开销,因此该算法适用于移动Ad hoc 网络。     

一种基于mesh网络的多径路由协议

针对无线mesh网络的特点提出了一种基于源节点建立、目的节点维护的多径路由协议。该协议采用目的节点更新mesh结构的机制,能实时维护最优路径和其余多条路径,当节点移动或其他原因造成链路断开时,不需要路由修复或重建,从而降低了丢包率和端到端时延,且通过基于源节点建立路由的方式有效地减少了控制开销。仿真结果表明,该算法具有良好的性能。     

MANETs稳定性路由的移动自适应策略研究

在移动Ad Hoc网络中,节点移动造成网络拓扑实时变化,并增加了路由的复杂性.已有稳定性路由算法往往关注于建立一条相对稳定的路由,而忽略了路由建立后稳定路由对于节点移动的适应性.针对这一问题,首先提出了一种针对稳定性路由的移动自适应策略,该策略主要包括3个关键技术:路由建立过程中稳定性参数的双向评估、节点移动状态改变时...     

移动Ad hoc网络基于链路质量的地理位置路由协议

基于地理位置的路由算法要周期性发送信标报文,以维护邻居节点的位置信息。但是频繁广播信标控制包会占用大量的网络带宽,于是近几年提出了基于竞争机制的无信标路由算法来减少控制开销。然而,大部分路由协议没有考虑到实际无线信道的不可靠性,使其在实际应用中表现不理想。提出了一种基于链路质量的地理位置跨层路由协议(LQBGR)。它利用跨层技术,在竞争机制中充分考虑链路质量因素,通过选择通信质量较好的链路来减少重传,提高整体网络性能。最终仿真结果表明,该协议能够达到较高的数据包投递率、较短的端到端延迟及较低的通信总量。     

移动对等网络中的感知蚁群路由算法

针对移动对等网络的实际需要,文中提出了一种感知蚁群路由算法.该算法通过感知节点能量、链路质量和链路生存性等网络状况,可以有效地均衡网络能量,提高分组投递率.该算法在路由发现阶段采用基于信息素的选播机制,既保证及时找到有效路径,又避免传统广播机制浪费能量的现象;在评价建立的路径时,既考虑了沿途节点的能量,又兼顾了链路质量和链路生存性;在数据路由时,结合了概率型路由的自动均衡和确定型路由的快速收敛.模拟实验结果表明了它的有效性.     

LEO/MEO卫星网络中的一种新型分布式动态路由算法

分析了离线路由算法抗毁性差，在部分星际链路出现故障时性能显著下降的特点，指出了传统的最短路径算法难以直接应用于卫星网络的原因，提出了一种适用于LEO／MEO网络的新型分布式路由算法-链路反转算法．该算法利用卫星运行的周期性和可预知性，对路由策略进行了优化，并且在部分星际链路出现故障时通过路由信令对路由进行调整，避开故障链路．在LEONET卫星网络上的仿真数据和分析显示，与传统的链路状态算法相比链路反转算法具有更小的信令开销、更短的收敛时间．     

一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。     

Ad hoc网络中的抢先式路由算法

在无线Ad Hoc网络中，由于节点的频繁移动导致的路由失效引起了网络性能的严重下降。文中提出了一种针对无线Ad Hoc网络按需路由协议的抢先式路由算法。该算法以链路状态分析为基础，在路由发现时尽量保证新发现路由的可靠性；若节点接收信号强度小于危险阈值，则启动链路状态分析模块预测链路失效时间，如果预测结果小于反应时间，就提前进行路由维护。仿真结果表明，该算法能以可接受的开销有效地减少路由失效数、降低分组投递延迟，提高了网络性能。     

一种工业物联网多路径可靠路由机制

为了满足工业物联网对数据传输的可靠性需求,提出了一种多路径可靠路由机制.结合边缘计算和软件定义网络的思想,构建了新型的工业物联网模型.在此基础上,该机制针对突发性和周期性数据的不同可靠性需求,分别设计了相应的路由策略,并采用可靠性模型评估源和目的节点之间路径的可靠性,确定满足工业应用需求的多条路径信息.接下来,源节点按照路径信息将工业数据传输到目的节点.当节点的能量和负载以及链路质量信息发生变化时,该机制根据最新的全局视图动态地调整路由决策,从而提高网络性能.仿真实验结果表明,该路由机制在数据传输的可靠性和网络的可扩展性方面表现出了较好的性能.     

无线传感器网络中能量保护策略的研究

无线传感器网络是一组带有无线收发装置的传感器节点组成的临时性的网络自治系统,由于无线传感器网络的节点是用有限寿命的电池来提供的,因此能量保护策略成为该网络所有协议层的关键问题。从节点级、链路级和网络级3个层次总结和评估了适用于无线传感器网络的能量保护策略;在网络层提出了基于信道接入分簇算法的路由协议,并简述了该算法的主要实现过程;通过OPNET仿真给出相关结果。     

无线传感网络中基于链路质量的地理路由

传统的贪婪地理路由算法通常选择离目的节点最近的邻居节点作为下一跳节点,这种单纯寻求最小跳数的路由算法可能会选择质量较差的链路传输数据,导致包的投递率较低,数据传输的可靠性变差。针对这一问题,在总结现有基于链路质量的地理路由度量方法的基础上,提出了一种基于EWMA链路质量评估算法的地理路由协议。协议中节点利用周期广播的探测包评估与邻居节点之间的链路质量,并交换地理位置信息。转发节点选择离目的节点更近且链路质量更好的邻居作为下一跳节点,从而有效地减少数据分组的丢失,提高网络数据传输的可靠性。     

一种基于AODV路由协议改进的无线Mesh路由协议

在分析经典路由协议AODV的基础上,结合Mesh网络的特点,提出了一种新的路由协议AODV-LS.新的路由协议根据节点带宽以及实时负载量这两个参数计算出节点权重值,根据节点权重值评估链路的性能,根据链路性能选择最优路径.实验结果表明,AODV-LS协议在数据分组投递率、端到端延时和标准化路由负载方面都优于AODV.     

基于路由半径自适应的长链状无线传感网络协议

长链状无线传感网络的节点呈长链状分布。这种特殊的拓扑结构将导致数据碰撞概率增大、传输时延增加,且越靠近Sink节点的地方该现象越明显,这将影响Sink节点的数据接收,甚至导致整个网络的崩溃。针对长链状无线传感网络的链路特征,提出了基于最大传输距离的路由半径自适应调节策略RAMD(Route-radius Adaptive with Max Transmission Distance)。该协议通过以PRR(Packet Receive Rate)及RSSI(Received Signal Strength Indication)相结合的链路质量评估方法自适应调节路由半径,设计基于分级同步的冲突避免机制及基于最优传输距离的自适应路由调整策略。通过与典型的分层路由和顺序传输路由的性能对比的仿真,以及对200个节点的长链状无线网络的物理平台的搭建及测试表明,RAMD协议对简化路由选择、降低时延和减少数据冲突有显著的作用。     

MANET中一种利用单向链路的按需路由策略

移动Ad hoc网络中提出的许多路由算法会因为真实场景下存在大量单向链路而使其性能大幅降低.为修补和提高路由算法性能,提出了一种利用单向链路的按需路由算法ODRUL(on-demand routing with unidirectional links),该算法在路由发起阶段检测单向链路,并根据源目节点之间的路径存在单向链路与否做出是否利用单向链路的决策.仿真实验结果表明,ODRUL相较传统路由算法有较高的数据包传递率,同时控制开销只有很小幅度的增加,提高了路由算法的总体性能.     

一种基于生存时间的Ad hoc网络不相交多路径路由算法*

针对无线移动Ad hoc网络的节点具有移动性和能量限制等问题,提出了一种根据网络动态拓扑结构和节点能量来进行多路由选择的混合式路由算法PEMP-OLSR。该算法以改进的链路状态路由算法为基础,通过在网络拓扑构造过程中引入链路和节点生存时间等参数来提高所选路径的稳定性,同时通过设定影响链路和节点权重的迭代因子来提高多条路径的不相交性,以提高此并行多路径算法的传输效率。通过大量仿真实验结果表明,该算法能有效地提高所选择的多条路径的稳定性和不相交性。     

MRABM:一种新的基于mesh结构的多径路由算法

针对移动AdHoc网络提出了一种新的基于mesh结构的多径路由算法MRABM(MultipathRoutingAlgorithmBasedonMeshStructure),该算法采用目的节点建立和更新mesh结构的机制。该算法不仅为每个源节点、中间节点提供了到目的节点最优路径,而且为每个节点建立了到目的节点的多条路径。当节点移动造成链路断开时,该算法能避开断开的链路,迅速沿其它路径转发数据,不需要路由修复和路由重建过程,从而降低了丢包率和端到端的延时。对大流量数据的传输,该算法能有效利用网络资源,减少网络拥塞。因此该算法能很好地适应网络拓扑结构的动态变化。     

战术通信中异构Ad-hoc网络路由策略

针对战术通信中的网络异构性和节点群组移动性,在建立群组移动模型的基础上,采用簇头稳定分簇算法动态划分管理异构网络分层结构,提出基于链路状态的分层路由策略整合异构无线资源。该策略分为区内路由策略和区间路由策略,面向不同网络层次采用不同路由机制。OPNET仿真结果表明,该策略的分组成功接收率和平均端到端延时性能均优于分层AODV协议。