基于六度分离理论的容滞网络路由算法研究

容滞网络(DTN)是一个新兴的研究领域,它适用于连接时断时续且节点随机移动的复杂网络环境。这使容滞网络的路由机制复杂且有别于现存的网络。本文提出一种基于六度分离理论的路由算法,用社会活跃度和亲密度来描述社会关系,并根据节点的社会关系来转发报文。仿真表明,和现有的路由算法相比,本算法具有很高的递交率和较低的延迟。     

抗毁的混合移动自组织网路由策略

针对战场毁伤条件下移动自组网（MANET）普通路由算法性能下降的问题,在含有抗毁增强节点的混合MANET网络中,融合了普通MANET路由和容迟网络(DTN)路由设计了抗毁性增强路由协议STHR,并且为了降低网络负载和冲突对STHR中抗毁增强节点的选取算法进行了设计。在网络遭受毁伤甚至出现分割情况下,MANET路由扩展环无法到达目标节点,但借助具有区域覆盖特性的抗毁增强节点转入DTN路由,可以保证在一定时延容忍前提下,仍能保持较高的分组投递率。通过ONE仿真平台实验,结果表明在毁伤情况下,STHR的分组投递率要优于AODV路由,而路由时延低于DTN喷雾等待路由。     

基于位置预测的社会性DTN路由算法

针对延迟容忍网络数据传输成功率低、延迟较大,提出一种基于节点位置预测的社会性DTN路由LPSN（Lo-cation Prediction and Social Network based routing）。该算法根据节点的介数中心性和节点间的相似性来衡量节点的社会特性,结合节点的历史轨迹和当前位置,运用Markov模型对节点的下一个位置进行预测,综合分析确定更优的转发节点再进行数据传输。仿真结果表明,相比现有的路由算法SimBet和Prophet,LPSN算法在传输成功率、开销比上有较大提升。     

SocialRank:DTN环境中具有社会特性的转发策略

随着移动设备与无线网络技术发展,延迟容忍网络(DTN)被研究者广泛关注.由于端到端网络无法持续连通,因此传统无线路由已经不适用于DTN环境.很多研究表明,无线网络手持设备由人类携带,因此移动时具有社会学特性,也被称之为社会网络.社会网络路由被许多学者提出、改进并证明其具有良好特性及实用性.提出一种SocialRank算法,使其适用于DTN环境并具有社会学特性,提高社会网络中信息交付率以及减少信息转发延时.仿真实验表明SocialRank具有优异的交付率以及最低的延时,并且可以使用较少的节点进行中介转发,减少了网络负载.     

基于活动区域的移动无线传感器网络路由协议

为了解决移动无线传感器网络中能量效率问题,提出了一种基于活动区域的移动无线传感器网络（WSN）路由协议。本方法使用源和sink节点相对位置来形成路由的活动区域,网络中的移动节点使用睡眠唤醒模式来节约能源。移动向量信息（如当前位置、方向和速度）以及节点的剩余能量,用于选择能够提供最大连接保留时间的邻居,移动向量信息也被用来唤醒活动区域中的移动节点。实验表明,与其他路由协议进行比较,该方法在分组传输过程中具有更高的可靠性。     

基于最近社交圈的社交时延容忍网络路由策略

无稳定拓扑使时延容忍网络(delay tolerant networks,DTN)路由协议主要通过增加冗余数据包副本提高路由性能.社交网络是DTN的一种典型应用场景,但由于其网络规模相对较大,当网络负载高时,通常的DTN路由不能有效控制数据包副本的数量,从而产生大量丢包导致性能下降.借鉴MANET网络中利用分簇结构控制网络冗余路由数据包的思想,通过分析社交网络中节点的移动模型,定义了在社交关系的约束下,聚合移动规律相近的节点构成最近社交圈的节点簇组成策略.提出了一种基于该分簇结构的分为簇外喷射、簇间转发和簇内传染3个阶段的社交时延网络路由协议.实验证明,这种基于最近社交圈分簇结构的路由能有效地控制冗余数据包副本的产生,并在高网络负载的情况下仍然能够达到较好的性能.     

节点移动状态感知的社会化延迟容忍网络路由策略

针对延迟容忍网络因节点移动的时空特性变化导致网络性能下降的问题,建立半马尔可夫模型描述节点的移动过程,预测未来时刻节点处于某一地理区域的概率和节点间在未来时间段内的连接状态;同时,采用节点移动状态感知机制,对所预测结果的准确程度进行评估,进而提出了节点移动状态变化自适应的消息转发策略。仿真结果表明,基于节点移动状态感知的路由策略在网络交付率、开销比率及消息投递平均延时方面能够提升DTN的性能。     

基于合作贡献的移动社会网络自私路由协议

移动社会网络的路由工作中存在一个不合理的假设,即所有节点是无私合作的,愿意为其他节点转发数据.然而,MSN网络节点通常表现出自私性,因为在现实世界中,节点通常被人们所支配,而社会中的人们可能由于节点资源的匮乏不愿意节点参与转发.这种节点的自私行为无疑极大地降低了网络的性能.为了解决移动社会网络的自私路由问题,提出了一种...     

一种基于节点行为模式的相似性指标

手持设备网络（PSN）是一种利用节点移动和机会性相遇进行数据交互的延迟容忍网络（DTN）.由于PSN具有网络拓扑不断变化、节点间链接时变性等特点,导致常用的节点间相似性评价方法不能很好地被应用于PSN的链路预测.针对PSN网络节点的行为特点,分析节点间产生连接次数、连接持续时间以及节点访问区域的规律,将PSN网络中节点的相似性分为节点社交行为相似性和移动行为相似性.结合社交行为相似性以及节点移动行为相似性,比较其在不同加权系数下的AUC和Precision,提出基于节点行为模式的相似性指标（SNBP）.在MIT Reality以及Dartmouth Campus数据集上的结果表明：与CN、AA和Katz相似性指标相比,所提出的相似性指标具有更好的预测准确率.     

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。     

ML-SOR: Message routing using multi-layer social networks in opportunistic communications

Opportunistic networks are a generalization of DTNs in which disconnections are frequent and encounter patterns between mobile devices are unpredictable. In such scenarios, message routing is a fundamental issue. Social-based routing protocols usually exploit the social information extracted from the history of encounters between mobile devices to find an appropriate message relay. Protocols based on encounter history, however, take time to build up a knowledge database from which to take routing decisions. While contact information changes constantly and it takes time to identify strong social ties, other types of ties remain rather stable and could be exploited to augment available partial contact information. In this paper, we start defining a multi-layer social network model combining the social network detected through encounters with other social networks and investigate the relationship between these social network layers in terms of node centrality, community structure, tie strength and link prediction. The purpose of this analysis is to better understand user behavior in a multi-layered complex network combining online and offline social relationships. Then, we propose a novel opportunistic routing approach ML-SOR (Multi-layer Social Network based Routing) which extracts social network information from such a model to perform routing decisions. To select an effective forwarding node, ML-SOR measures the forwarding capability of a node when compared to an encountered node in terms of node centrality, tie strength and link prediction. Trace driven simulations show that a routing metric combining social information extracted from multiple social network layers allows users to achieve good routing performance with low overhead cost.     

一种基于移动代理的并行路由算法研究*

提出了一种基于移动代理的并行路由算法,通过对网络节点间的多条并行链路的充分利用,提高网络带宽的利用率,减少移动代理从源节点到目的节点的迁移响应时间。仿真实验结果表明,与著名的蚁群算法和遗传算法的性能相比,该并行路由算法具有更高的网络利用率,同时具有更短的平均延迟时间,提高了应用系统的运行效率。     

基于置信区域设置的低功耗有损网络路由

现有多数低功耗有损网络路由(RPL)协议没有考虑真实环境中移动节点的定位误差。为此,提出基于移动节点置信区域的低功耗有损路由协议,记为KPRPL。KPRPL协议考虑了静态和移动两类节点,并正视真实环境下的定位误差。在静态节点间路由,KPRPL协议考虑传统的期望传输次数(ETX)为路由度量;而针对有移动节点参与的路由,采用新的RPL度量。每个移动节点依据信道条件产生置信区域,利用Kalman滤波修正移动节点位置。再依据经Kalman滤波后的修正位置和方差,移动节点重新构建置信区域,并形成候选锚节点集。最终,移动节点利用端到端ETX估计值,选择最优的路径。仿真结果表明,与传统的RPL协议相比,KPRPL协议提高了在恶劣环境下的可靠性和鲁棒性。     

基于移动代理具有拥塞控制的AODV路由协议

提出一种基于移动代理的AODV路由协议,来解决Ad Hoc网络的拥塞问题.在网络中引入一定数量的携带拥塞状态的移动代理,移动代理在网络中漫游时选择轻负载的节点为下一跳,并根据节点拥塞状态更新路由表,用较少的信息流量使每个节点及时了解当前网络的拓扑状况.实验结果表明这种路由算法可以有效地平衡网络负载,大大增强了链路的稳定性,降低了端到端的数据传输时延.     

基于超级节点的AODV路由协议改进

在移动Ad Hoc网络中,针对AODV路由协议在路由建立过程中通过广播发现路由的缺点,本文提出一种基于超级节点的分簇思想的AODV路由改进协议。新的协议在网络中设置若干个超级节点,根据超级节点的位置将整个网络分成若干簇区,每个超级节点维护本簇区内完整的路由信息。仿真实验表明,通过该方法可以避免采用广播的方式,缩短路由建立的时间,提高数据包发送的成功率。     

基于信箱的移动Agent的Ad Hoc网络路由协议研究

Ad Hoc网络是由移动节点组成的分布式异构网络,其路由协议的研究是该领域的热点之一.本文分析了现有Ad Hoc网络两类路由协议的优缺点,接着提出将基于信箱的移动Agent应用于按需路由协议的方案.     

Analyzing multi-hop routing feasibility for sensor data harvesting using mobile sinks

This paper presents a modeling framework for characterizing the feasibility and impacts of multi-hop packet routing in sensor networks with mobile sinks. Data collection in sensor networks using mobile sinks has recently been investigated to improve energy performance at the cost of collection delay. Although the data collection can be accomplished with varying degrees of multi-hop routing, for a given data generation rate, as the extent of multi-hop routing increases, the round traversal time of the sink decreases. At the same time, the interference experienced by the mobile sink-to-sensor links and the consequent upload time go up. This paper characterizes these competing effects and develops a methodology for determining the extent of multi-hop routing that is feasible for given network and application parameters such as sensor data generation rate, wireless link capacity between sensors and mobile sink, the speed of the mobile sink and node density.     

MDCE路由算法的分析与改进

延迟容忍网络中基于位置的地理路由算法使用节点自我采集的GPS信息进行下一跳中继结点的选择,而节点的移动性会导致节点的实际位置在时刻改变,相对位置节点的移动方向信息比地理位置信息具有更好的稳定性。文献[1]提出的MDCE路由算法网络负载率和丢包率很高,且由于DTN网络的特殊性,难以拥有多个相邻节点。对MDCE路由算法进行分析与改进,降低中继节点数、规避消息副本向来的方向传输。仿真结果表明,改进后的MDCE路由算法的网络负载率和丢包率明显降低,实用性更强。