基于DSDV的无线Mesh网络跨层路由设计

在DSDV协议的基础上,提出一种跨层路由设计的方法,选择一条具有合理长度和最小重传概率的路由进行测试。该链路质量机制可应用到基于IEEE802.11x的无线Mesh网络中,无须对现有的MAC层进行修改,即可作为一个单独模块加入到现有协议。在多跳网络中使用该跨层方案进行路由选择,能节省系统开销,优化系统的整体性能。     

HWMP和Batman-adv路由协议对比研究

根据无线网络的特点和需求,IEEE802.11工作组提出了二层路径转发的概念,即在数据链路层通过Mac地址进行数据转发。HWMP(Hybrid Wireless Mesh Protocol)和Batman-adv(Better Approach to Mobile Ad-hoc NetworkingAdvanced)都是基于数据链路层的路由协议,本文通过对两种协议的原理进行介绍,并在相同条件下进行对比实验,分析两种路由协议的传输稳定性和路由收敛性。结果表明Batman-adv路由协议在传输稳定性方面比HWMP表现更优,在收敛性方面表现HWMP和Batman-adv路由协议表现都较好。     

跨层多跳的LEACH路由协议研究

聚类算法是无线传感器网络中减少能量消耗的一种很重要的方法,它能够增强网络的扩展性和延长网络的生存时间。LEACH协议是无线传感器网络中被广泛应用的聚类协议,但它存在负载不均衡的缺陷。在原有协议的基础上提出了一种改进的通信协议：跨层多跳的LEACH路由协议（CM-LEACH）,通过跨层多跳的方式减少了节点能量的消耗。仿真实验结果表明,新协议能够使聚类间的负载更加均衡,减少节点的过早死亡,延长整个网络的寿命。     

城市环境下跨层VANET路由协议研究

车载自组织网络(VANET)单一分层结构路由协议考虑因素较少,导致分组投递率低、端到端时延较高。为此,考虑车辆位置、速度、路口密度、无线链路质量、MAC层误帧率等影响因素,提出一种应用于城市环境的基于位置信息的VANET跨层路由协议(MCLPR)。设计路口车辆节点选择算法提取无线链路质量和MAC层误帧率的跨层信息,采用层次分析法计算各影响因素的权重值,确定最佳转发路径。仿真结果表明,与AODV,DSDV等路由协议相比,MCLPR路由协议具有较高的分组投递率及较低的端到端时延,保证了数据传输的可靠性与高效性,适用于网络密度与负载较大、车辆移动速度较快的城市环境。     

基于无线Mesh的异构网融合跨层设计研究

Mesh网络即"无线网格网络",它是一个无线多跳网络,是由Ad Hoc网络发展而来,是解决"最后一公里"问题的关键技术之一。跨层设计思想是异构网络融合的一项关键理论创新。提出打破传统的分层设计思想,将网络的各层统一起来,整体进行设计、分析、控制和优化。     

基于跨层设计的车载网路由协议

针对传统的车载网路由协议在拓扑快速变化的情况下未能提供较好的服务质量的问题,提出一种基于跨层设计的路由协议。利用物理层参数信号干扰噪声比和MAC层参数重传次数估计值以及节点移动性信息计算节点可靠性指数,可靠性指数越小的节点链接越稳定、质量越好,网络层选择可靠性指数最小的节点作为下一跳节点。移动模型仿真软件Vanet Mobi Sim和网络仿真器NS-3的仿真结果验证了该路由协议具有数据包传输率高和传输时延小的特性。     

基于跨层设计的传感器网络路由协议

根据MANET中的AODV路由协议,采用跨层设计的方法,通过节点距离估计模块、延时发送模块和高效广播模块对AODV路由协议进行了改进,提出一种适用于传感器网络的CAODV路由协议.计算机仿真证明CAODV在保证网络数据成功传送率不下降的情况下,能在降低网络开销、减少路由建立时间等方面取得良好的性能.     

MWNs中基于跨层动态信誉机制的安全路由协议

无线多跳网络(multi-hop wireless networks, MWNs)面临着各种攻击的威胁,尤其是针对路由安全的内部多层攻击和诽谤攻击.信誉机制作为评估节点间信任关系和抵御内部攻击的有效方法,已经被引入MWNs用于保护路由安全.然而,现有成果主要采用分层设计,只考虑单一层次上的攻击,忽略了多层攻击;同时,现有成果还忽略了诽谤攻击和推荐节点的可信性,降低了信誉度评估结果的可靠性.针对上述问题,首先提出基于可靠推荐的跨层动态信誉机制(cross-layer dynamic reputation mechanism, CRM).然后,基于CRM提出了基于推荐保护和跨层信誉机制的安全路由协议(recommendation protection and cross-layer reputation mechanism based secure routing protocol, RPCSR).仿真结果和性能分析表明,RPCSR能够有效抵御内部多层攻击及诽谤攻击,保障路由安全.     

无线Mesh网络路由协议的研究进展

在简要介绍无线Mesh网络特性的基础之上,对路由协议中若干关键技术的研究状况进行了总结和综述,重点讨论面向无线Mesh网络的路由度量的设计思路、多信道多无线接口环境下节点的自适应信道分配策略以及结合无线介质的广播特性的寻路算法的分析.详细讨论了上述因素对于路由协议性能的具体影响,深入分析了当前研究的优缺点.同时,鉴于无线链路上传输的不可靠和高误码率,详细介绍了跨层协议设计的相关内容.     

LA_AODV路由协议的仿真与性能分析

AODV协议以源到目的的最短路径或最短跳数作为路由度量参数。LA_AODV协议综合考虑无线移动自组织网络的路由层和物理层,提出了一种新的路由度量参数。首先介绍了LA_AODV协议,然后讲述在NS2中实现LA_AODV的方法,并详细分析仿真中的关键问题。仿真结果表明LA_AODV协议在保持AODV协议特点的基础上,具有吞吐量高、路由开销低、延时小的特点。     

基于LS-RTS机制和功率可调路由的跨层协议

为了降低线型无线传感网络能耗和传输延时,在改进CLM协议跨层方法的基础上融合其他经典机制,提出了一种适应线型拓扑结构的跨层协议。协议删除中继路由判决以优化原通信判决门限;对节点统一标记链编号形成新LS-RTS机制以提高链路传输率;精简时隙单元和多跳传输时序降低数据传输时延;并引入功率可调路由减少节点路由计算负担以此降低节点能耗。仿真结果表明,相较于CLM和CLR-DCE等两种跨层协议,本文提出的I-CLM跨层协议在降低传输时延的同时整体能耗至少降低了18.75%和7.32%,一定程度上延长了网络生存时间。     

多信道无线Mesh网络路由机制

在无线Mesh网络中,采用合理设计路由度量来优化网络性能是一种常用的方法.本文对已有的典型路由度量进行分析讨论,比较全面的给出了设计无线Mesh网路路由度量应该考虑的重要因素.基于多信道无线Mesh网络的特点,本文提出一个多信道无线Mesh网络路由度量CLIDH,并在此基础上提出一个跨层多信道路由协议CMAODV.仿真结果表明,和已有的路由度量相比较,CLIDH能够充分利用网络资源,使网络性能得到明显改善.     

无线Mesh网络组播路由协议

组播服务是无线Mesh网络面向实际应用的一种重要服务,网络层组播路由协议则是服务实现的核心支撑协议.无线Mesh网络独有的结构特征、性能要求以及多射频、多信道和多速率的引入使得许多传统组播路由协议无法直接进行应用,近几年来,已有不少针对特定无线Mesh网络的组播路由协议相继提出.归纳总结了协议的设计目标、原则和分类方法;阐述了各类典型协议的主要机制,并就这些协议的技术特点和性能差异进行了详细比较;最后结合无线Mesh网络的发展趋势和协议面向实际混合业务环境的实用化目标分析了多射频、多信道以及多速率对组播路由的影响,指出了基于实测环境和实际业务需求建立组播路由跨层优化模型与具体优化机制的重要性.     

时延受限且能量高效的无线传感网络跨层路由

如何通过网络的多跳中继把传感器节点收集的信息快速、高效地传输至基站,是无线传感器网络的基本问题.研究发现,MAC(media access control)层的睡眠调度和无线信道的不规则性均会对路由协议的效率产生较大影响.虽然传统分层设计的网络协议有着模块化的优点,但各层之间的相互独立却导致网络的整体性能不能达到最优.此外,已有协议通常采用牺牲时延以提高能量效率的方法,会给时延敏感系统带来不能容忍的端到端时延.提出一种时延受限且能量高效的跨层路由协议(delay-constrained and energy-efficient cross-layer routing,简称DECR),该协议在做出路由决定时考虑MAC层以及链路层的相关信息,其目标是在将端到端时延控制到低于预定上界的前提下最优化节点的能量效率.理论分析和实验结果表明,所提出的跨层路由协议具有较好的性能.     

一种基于跨层设计的Ad Hoc网络按需路由协议

传统的AODV协议用单一路径信息进行路由修复,降低了网络的性能.采用跨层设计的思想,运用MAC层缓存邻居节点信息建立备选路由,对路由修复机制进行改进,提出了一种基于跨层设计的Ad hoc网络按需路由协议(ODVCL).仿真结果表明:ODVCL协议在路由发现频率、平均端对端延迟、发包率和路由开销等性能上优于AODV协议.     

基于MAP-ICC的无线Mesh网络层次路由协议研究

在研究混合路由协议HWMP和低功率自适应层次路由算法LEACH基础上,提出一种基于能量均衡的层次路由算法MAP-ICC（Mesh Access Point Independent Construction of Cluster）。该算法针对无线Mesh网络中的接入层MAP节点进行独立建簇,以MAP节点的能量消耗为依据计算最佳簇首个数,根据最佳簇首个数对覆盖的环形区域内的MAP节点进行分簇,用户节点根据加权公式选择合适的簇首加入。仿真实验结果表明：提出的MAP-ICC独立建簇算法一定程度上增加了网络生存时间,提高了数据报文发送成功率和降低了路由负载。     

无线传感器网络中基于定向扩散协议的跨层拥塞控制方法

针对无线传感器网络的拥塞特征,利用跨层设计的思想提出了一种基于定向扩散路由协议的跨层拥塞控制方法。该方法包括局部拥塞控制和全局拥塞控制两部分,在本地节点和Sink节点上进行了基于ACK的拥塞反馈和跨层速率调节。仿真实验表明,该算法不仅能有效地缓解拥塞,降低能耗,而且能保证数据包的完整性,与CODA机制相比能量节省了32.56%,逼真度提高了6%。     

基于物理层网络编码的无线网络路由协议

传统路由协议的设计都是尽量减少或避免信号传输的互相干扰,无法发挥物理层网络编码的优势,导致网络吞吐量不能得到提升.为此,提出一种基于物理层网络编码的无线网络路由协议,通过网络层与物理层的跨层协作增强节点的交互能力.仿真实验表明,与无编码、直接转发的网络编码策略相比,该协议分别能提高50％和28％的网络吞吐量.