一种基于水声通信网络的实时路由协议

水声通信网络的传输特点使得实现实时传输的路由协议非常困难。在SPEED协议的基础上综合考虑了节点的能量消耗,提出了一个适用于水下通信网络的实时路由协议。该协议在实现实时传输的基础上,通过能量感知功能来延长网络的生存期。通过仿真论证,结果表明所提出的实时路由协议在水声通信网络中具有很好的性能。     

基于HLA的MANET网络仿真与应用研究

无人机通信网络研究建立仿真平台,针对当前网络仿真器在研究MANET无线通信网络协议中,在交互性、协议移植和大规模网络仿真等方面的不足,提出了基于HLA的MANET仿真系统方案,研究了仿真系统实现的关键技术.针对无人机通信网络仿真的要求,对无人机成员、基站成员、仿真控制台成员进行设计和实现,开发了基于HLA的无人机通信网络仿真系统.在系统中,对基于最小ID的分簇算法和基于簇的路由协议进行了仿真验证.结果表明,采用基于HLA的MANET网络仿真方案,可以利用HLA在互操作、分布式和可重用等构建复杂仿真系统方面的优势,满足各种应用场景的MANET网络仿真的需求,加快MANET网络路由协议的开发应用过程.     

低开销的无线传感器网络下行路由协议

下行路由是无线传感器网络路由的一个重要组成部分.利用分布式编址算法为每个节点分配一个下行地址,在转发下行报文时,中间节点利用目的地址即可确定下一跳节点,从而可以通过单播转发实现基站到单个传感器节点的下行通信.在TinyOS上实现了编址算法和下行路由,仿真结果表明和基于广播转发的下行路由协议相比,该协议可以大幅减少报文转发次数,降低了路由开销.同时,因为减少了通信冲突,该下行路由协议对上行数据传输的影响也较小,适合那些既需要上行通信也需要频繁进行下行通信的无线传感器网络使用.     

一种基于簇首生成树的传感器网络分簇路由协议

针对无线传感器网络中分簇路由协议LEACH存在的不足,提出了一个以簇首最小生成树为簇间路由树的改进协议LEACH_CHMST。该协议摒弃了标准LEACH中簇首与sink采用简单单跳直接通信的策略,由处理能力相对较强的sink节点发现并生成覆盖全体簇首节点的最优路由树,并实现簇首到sink的多跳通信以节省节点通信能耗。实验仿真表明,与标准LEACH协议相比较,新的协议显著提高了网络的生存时间,节省了全网的节点能耗,特别适用于大规模无线传感器网络的应用环境。     

一种基于OLSR的无人机网络适用路由算法

无人机自组网的高动态特性以及节点能量高度受限的特点,使得传统路由协议难以适用于无人机网络。针对该问题,在OLSR协议的基础上提出一种无人机网络适用路由（UAV-OLSR）算法。依据链路变化情况实现无人机集群状态感知,综合考虑节点能量、节点位置等因素进行节点质量评估。采用多径思想并通过特定的路径度量准则选择较优路径进行数据转发。仿真结果表明,与OLSR和AODV协议相比,UAV-OLSR具有更低的数据包平均传输延迟、更高的数据包投递率以及更好的能量均衡效果,可以延长无人机网络的生存时间。     

一种基于分治策略的多路径Ad Hoc路由协议

在无线自组织网络(MANET)中,比起单路径路由协议,多路径路由协议提供了更好的可靠性、容错性、负载平衡等,并且提供较小的端对端延迟、提供较大的有效总带宽;但是,当网络规模较大、通信节点之间相距较远时,多路径路由协议的开销会很大,多路径的条数也减少.针对这一问题,提出了一种基于分治思想的多路径路由协议(DCMR).当通信节点之间必须经过的节点较多时,将这些节点划分为较小的节点集,对各个节点集分别进行路径查找及维护.模拟实验表明,该协议明显提高了路由寻径效率,减小了网络维护开销,并且实现简单,更具实用性.     

无人机自组织网络先应式路由协议适应性研究

无人机自组织网络中节点移动速度较快,网络拓扑结构变化频繁。因此,传统移动自组织网络路由协议并不适用。分析了无人机自组织网络的特性以及无人机自组织网络路由协议需要解决的技术问题,并对目前几种先应式路由算法进行了在无人机自组织网络中应用的适应性分析,同时通过仿真实验给出了这几种算法的性能分析比较。     

一类专用网络中的动态路由选择协议*

在分析现有路由选择协议的基础上,设计了适用于一类专用网络的动态路由选择协议。该协议采用按需路由方式,利用该类专用网络的全连通性缩短初始通信延迟,通过度量链路延迟来确定最佳路由,通过邻接节点信息表的维护实现备份链路的管理,支持到目的节点的多重路由。原型系统实现表明,该协议简单、高效、高可靠和高可用,可以满足专用网络的需要。     

一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议

提出了一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议,该协议利用锚节点作为转发节点与移动Sink进行通信,避免多媒体传感器节点与Sink直接进行远距离通信,在多媒体传感器节点中采用改进的基于地理信息的路由协议建立路由路径.仿真实验表明:该协议不仅能支持移动Sink,而且能够有效降低节点能耗,延长网络寿命,提高数据传...     

面向能量和链路优化的水声移动传感器网络路由协议设计

针对水声移动传感器网络中存在水声通信环境恶劣、通信环境复杂多变以及节点能量受限造成的水声移 动传感器网络能量不均和路由链路断裂问题, 提出一种基于能量与链路度量路由的改进按需平面距离向量路由 (AODV)协议. 引入了以能量阈值为基准描述网络节点能量状态的能量指标以及以邻居节点间距离为基准描述链路 状态的链路指标, 并以综合考虑网络路由链路中节点的能量指标、路由链路指标以及路由链路跳数的路由度量作 为协议选择路径的优先条件, 并以此进行路由修复. 仿真实验表明, 本文所设计的改进AODV协议可提升网络整体 数据量、均衡网络节点能量、延长网络的生存周期.     

无人机自组网按需寻路的可靠OLSR协议

无人机自组网应用场景中,针对OLSR(Optimized Link State Routing)协议在数据通信阶段,无人机快速移动可能引起通信链路中断,并且OLSR协议没有链路维护机制,导致发包成功率降低和时延增加.在节点入网阶段,无人机无法及时获取全网拓扑信息,导致通信失败.本文借鉴AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector)路由协议中按需寻路思想,提出一种按需寻路的可靠OLSR协议.该算法提出了两个优化思路:基于TC全网寻路机制和基于HELLO邻居寻路机制,通过增加路由获取途径,维护多跳链路的稳定性.通过仿真实验将该协议与现有协议进行比较,实验结果表明,该协议在不增加控制开销的前提下,提高网络的发包成功率,端到端时延和吞吐量.     

一种无人机自组网DSR协议优化方法

针对DSR协议的路由优化问题,结合无人机网络的特点,提出一种基于萤火虫算法的无人机自组网DSR协议优化方法。该方法综合利用节点的能量消耗、缓冲拥塞、移动速率和传输损耗构建萤火虫的适应度函数,根据适应度函数来衡量萤火虫的荧光亮度,通过萤火虫初始化、萤火虫移动和更新荧光值等阶段的路由搜索过程,对DSR协议的路由算法进行综合优化,解决无人机自组网传输链路稳定性不佳的问题。使用OPNET仿真工具评估了优化前后DSR协议的各项指标,仿真结果表明,相比传统方法,优化方法在无人机场景下,业务接收速率提高了33.8%,平均端到端时延降低了73.91%,路由负荷发送速率减少了44.99%,路由负荷接收速率减少了37.55%,丢包率减少了68.01%。所提方法均衡优化了无人机自组网的网络性能和路由开销,可以为无人机自组网提供稳定高效的路由服务。     

光纤量子通信网络路由选择协议

针对光纤量子通信网络,提出一种基于中继器的量子通信网络路由选择协议方案.在现有光纤通信网络的基础上利用基于纠缠交换和纠缠纯化的中继器来构建量子通信网络,然后在中继器的基础上采用嵌套纯化方案进行实际量子通信网络系统信道的建立.针对量子通信网络的特点,提出并分析了量子通信网络路由的评价指标,在路由选择协议方案中重点考虑量子信道建立过程中达到目标保真度值所需消耗的纠缠资源和路由建立时间,并从这些指标分析过程中择优选择量子通信信道.所提出的路由选择协议是基于解析计算及优化设计的,与实际量子通信系统相关联,仿真结果表明这种协议方案具有较强的可操作性.     

无人机自组网中基于Q-learning算法的及时稳定路由策略

无人机自组网凭借其抗干扰能力强、适用于复杂地形、智能化程度高和成本较低的优点,近年来受到广泛关注,该网络中路由协议的设计与优化一直是核心研究问题。针对无人机自组网中因节点快速移动造成节点本地存储的路由未及时更新而失效的问题,提出一种基于Q-learning算法的动态感知优化链路状态路由协议(DSQ-OLSR)。该协议首先充分考虑了无人机自组网节点高速移动的特点,在选取多点中继(MPR)节点时添加了链路稳定性和链路存在时间这两个指标,使得选出的MPR节点集更稳定、合理;其次,结合Q-learning算法对TC消息的发送间隔进行自适应调整,使得在网络拓扑变动较小时增大TC发送间隔以减小控制开销,而在拓扑变动较大时减小TC发送间隔用于达到快速感知并构建网络拓扑的要求,进而实现数据的及时路由。仿真结果表明,与DT-OLSR协议相比,该协议在端到端时延、吞吐量、成功率和网络生存时间性能上分别提高了12.61%、9.28%、7.69%和5.86%,由此验证了其有效性。     

3GPP中基于拥塞控制的协作DSR路由协议研究

针对现行的3GPP网络路由协议在路由选择时存在的可靠性低、路由开销大等问题,分析了网络中通信节点的工作状态,综合考虑协同合作方式的DSR路由机制和拥塞控制策略对3GPP网络性能的影响,提出了一种基于拥塞控制的增强型协作DSR路由协议,并通过3GPP网络系统级仿真验证改进后的协作路由协议的通信性能。仿真结果表明,所提的协作DSR协议显著提高了3GPP网络通信性能,在提高网络资源利用率的同时改善了数据传输的可靠性。     

基于OLSR协议的无人机自组网多径路由策略

针对现有文献在研究路由协议时选择的路由度量未能结合无人机自组织网络当时的性能水平进而造成路由决策不合理的问题,提出了一种具有负载感知和网络拓扑变动感知能力的多指标多径优化链路状态路由协议（optimized link state routing protocol based on multi-indicator and multi-path,MIMP-OLSR）。该协议首先考虑了无人机场景的节点移动特性和网络的生存时间,并定义了三个用于进行路由选择的指标,即节点的MAC层阻塞度、节点的邻居变化率和节点的多点中继选择节点（multi-point relay selector,MPR_S）邻居数目;其次,结合HELLO和TC两种控制消息提出了一种指标通告机制,用于将指标信息洪泛给全网节点;最后,根据指标信息提出了一种多径路由方案。仿真结果表明,与OLSR、SETT_MPOLSR和UAV-OLSR协议相比,所提协议MIMP-OLSR在成功率、端到端时延和吞吐量性能上均有明显提高,进而证明所提多径路由方案的合理性。     

MF-DLB: Multimetric forwarding and directed acyclic graph-based load balancing for geographic routing in FANETs

Flying ad hoc network (FANET) comprising unmanned aerial vehicles (UAVs) emerges as a promising solution for numerous military and civil applications. Transferring data collected from the environment to the ground station (GS) is a primary concern for meeting the communication demands of most of these applications. However, the highly mobile UAVs with limited communication range, resulting in frequent topology change and intermittent connectivity, make data routing challenging. In such scenarios, geographic routing is a viable solution due to its scalability and robustness. However, the basic forwarding mechanism of geographic routing favors the neighboring UAV nearest to the destination, impacted substantially by link failures and routing holes in a dynamic environment. Additionally, routing decisions ignoring the current load over UAVs contribute to performance degradation due to the high concentration of data traffic near the GS. Thus, to address these issues, a geographic routing protocol named MF-DLB comprising multimetric forwarding (MF) and a directed acyclic graph-based load balancing (DLB) scheme is proposed to enhance packet forwarding in FANETs. MF takes account of multiple metrics related to connectivity, geographic progress, link lifetime, and residual energy to select the next hop with a stable communication link while effectively bypassing the routing holes. The second scheme, DLB, focuses on proactively maintaining routing paths near GS for load distribution among underutilized nodes to address the congestion problem. Simulations performed in network simulator ns-3 confirm the outperformance of MF-DLB over other related routing schemes in terms of different performance metrics.     

基于蚁群算法的路由协议在TinyOS中的实现

为了提高无线传感器网络(WSNs)的通信链路质量,在TinyOS系统中实现了基于蚁群算法的路由协议,该协议采用多跳的通信方式,为应用程序提供较为可靠的数据传输服务。结合Zig Bee网络的体系结构,详述了该协议的实现流程。通过TOSSIM仿真平台对该协议进行了验证,仿真结果表明:基于蚁群算法的路由协议能够在降低丢包率和传输延时的同时平衡节点的能量消耗,进而延长整个网络的存活时间。     

移动自组网络中一种有效的选播路由协议

移动自组网是一种特殊的无线移动通信网络，它由一系列带有无线收发装置的动态节点临时形成一个多跳的自治系统，因此传统网络中的路由协议不适合于移动自组网络．选播作为一类新的通信协议，能有效平衡网络负载分布和提高网络性能．本文首先描述了移动自组网络的特点及该环境下的路由协议，在此基础上提出了一种有效的选播路由协议．通过平均分组传送成功概率和平均控制字节数指标的测试表明了算法的有效性．