基于负载均衡的移动自组网接入技术研究

在移动自组网（MANET）与Internet互联的网络结构中,针对传统单网关接入的不足,提出一种基于多网关负载均衡的非对称接入技术。该技术由网关发现、网关注册和数据传输三个步骤实现。进行了NS2软件仿真实验,结果表明,该接入算法在网络重负荷的情况下能有效地均衡网络中MANET节点与网关节点的负载,有效延长网络寿命。     

自组网中一种基于跨层负载感知的按需负载均衡路由

本文提出了一种新的基于跨层负载感知的自组网负载均衡路由协议（CLLOR）。CLLOR在路由发现阶段和路由维护阶段将整个路径中各节点MAC层的总平均估计时延和路径总业务流负载结合起来共同作为路由选择和路由调整的重要依据,以实现网络业务流的均衡分布和均衡传输。协议通过禁止中间节点对路由请求进行应答和阻止不必要的路由请求分组经由重负载的中间节点转发,以保证路由发现时能够利用最新的负载信息,并避免了节点在重负载情况下成为新建路由的中间节点,使得协议具有一定的拥塞控制功能,以间接的方式实现了请求接纳控制。通过上述措施,可以很好地避免网络中出现拥塞节点,减少了网络瓶颈对网络性能的影响。仿真表明,CLLOR在分组丢失率、平均端到端时延和路由附加开销等方面具有良好的性能,其优良的分布式控制特征能适应自组网的动态环境。     

一种基于负载均衡和能量感知的移动自组网路由算法

在移动自组网中，减少移动节点电池能量消耗，延长网络总的使用时间，已经成为路由协议性能评价的重要方面。提出了一种新的路由选择度量，它综合考虑了节点负载及当前的剩余能量，试图通过路由机制均衡网络流量、保护网络中的低能量节点。结合此度量方式提出一种路由选择算法LBEAR（Load—Balanced ＆ Energy—Aware Routing），仿真结果表明，该算法能够使节点能耗与负载的分布更为均匀，相比以前相关的路由算法有效提高了吞吐量。     

一种适用于移动自组网的多径多信道负载均衡路由协议

为了降低邻居节点之间的信道冲突,提高移动自组网网络性能和服务质量,提出一种跨层设计的多径多信道负载均衡路由协议CMM_LB.协议可以发现多条完全不相交路由,路径上的节点可在路由建立之后分布式的自主选择信道,减少与邻居节点的信道冲突.源节点通过探测机制,以信道可用带宽和节点接口队列长度作为负载轻重的依据,收集链路负载信息,在多条路径间动态调整负载分配比,实现多路径间最大程度上的负载均衡.仿真结果表明,与改进前的CMMRP和AODV相比,CMM_LB在网络吞吐量、平均端到端时延等方面有明显的性能提升.     

适用于覆盖移动自组网的队列调度机制

为提高移动自组网(MANET)控制系统的稳定性,建立基于覆盖技术的MANET。考虑到不同业务类型的数据对时延、丢包率的服务质量(QoS)要求不同,基于服务权重指标,提出一种适用于覆盖移动自组网的公平队列调度机制。实验结果证明,该机制部署方便,可在一定程度上保证不同业务流的QoS要求。     

自组网中的负载均衡路由协议

自组网中的负载均衡路由协议用于克服传统自组网路由协议中的拥塞和瓶颈,根据收集到的网络负载信息,通过将网络中的数据业务流进行负载均衡分布来提高路由协议的性能。本文介绍了自组网中负载均衡路由协议的研究概况,对现有的负载均衡路由协议进行了分类,对负载均衡方法做了描述,对不同负载均衡路由协议进行了分析和比较,指出了需要进一步研究的问题。     

移动自组网中的分段式负载均衡路由协议

在移动自组网中,负载重的节点可能会因为拥塞或较大的延迟而成为网络的瓶颈,从而导致网络性能下降。针对该问题,提出一种负载均衡的分段式路由协议。引入局部负载中心点的概念,对中心点周围区域的负载进行计算并构造虚拟环路。利用虚拟环路进行路由选择,从而避开负载中心点,实现负载均衡。模拟结果表明,该协议能使网络的负载分布更均匀,相比以前的算法有更好的吞吐率。     

一种基于跨层负载感知和双向逐跳信息素更新的自组网蚂蚁算法

本文将跨层优化和蚂蚁优化方法结合起来解决自组网中的负载均衡问题,提出了一种基于跨层负载感知和双向逐跳更新信息素的蚂蚁优化路由协议（CLABHPU）.协议将整个路径中各节点MAC层的总平均估计时延和节点队列缓存的占用情况结合起来,共同作为路由选择和路由调整的重要依据,进行按需路由发现和维护;通过拥塞节点丢弃蚂蚁分组的方法减少了控制开销,增加了算法的可扩展性,较好地解决了自组网中现有基于蚂蚁算法的路由协议中普遍存在的拥塞问题和路由开销问题.同时,协议在路由发现阶段通过中间节点对信息素表进行双向和逐跳更新,提高了算法的收敛速度和对异常情况的反应速度.通过概率选路提供到目的节点的大量冗余路由,提高了算法的可靠性和顽存性.仿真结果表明,CLABHPU在分组成功递交率、路由开销以及端到端平均时延等方面具有优良性能,能很好地实现网络业务流负载均衡.     

空基自组网中基于负载均衡的路由策略

针对空基网中节点负载失衡以及吞吐量低下的问题,提出基于负载均衡的优化路由协议。该协议在获得位置信息的前提下,预测出通信链路的有效时间,在满足数据的时延、带宽以及链路有效性等多约束条件下,以均衡节点负载为优化目标,使得网络节点都能合理承担数据传输任务。仿真结果表明,该路由协议能够保证网络节点合理分担传输任务,充分利用链路资源,从而提高网络的吞吐量。     

一种跨层移动自组网络安全路由协议

网络层安全是移动自组网安全的一个基本方面。过去,人们对移动自组网网络层安全的研究主要集中在使用密码体制来保护路由消息的真实性和完整性上。但是,密码学体制所带来的额外资源开销和延时比较大。因此,移动自组网需要一种轻权的网路层安全机制。本文提出了一种基于跨层的移动自组网安全路由协议,利用跨层信息来提高网络层的安全性。模拟实验表明,我们所提出的安全路由协议是有效的。     

无线传感网络节能跨层调度算法

由于无线传感网络中节点能够携带能量的有限,且能量补充复杂,所以如何高效利用无线节点的能量是无线网络面临的首要挑战。为解决上述问题,通过分析无线传感网络的特点和其能量损耗模型,提出了一种高效节能的跨层调度算法,仿真结果表明,算法能够很好的节约能量,同时降低数据传输延迟,最大化无线传感网络的生存时间。     

基于跨层设计的MANET能量约束路由方案

低功耗设计是MANET（Mobile Ad Hoc Network）研究中面临的一个挑战性问题。根据跨层设计思想,提出了一种基于能量约束的MANET路由算法。利用MAC层反馈信息,以分组交付所需的发送次数作为选路标准,提高分组发送的成功率,减少竞争和重传造成的功耗,从而优化网络性能。并具体结合AODV路由协议,通过仿真分析对该方案的可行性进行了评估。     

基于MANET的P2P网络跨层方法综述

MANET和P2P网络都具有自组织的特性。然而,它们一直被分开独立研究。近年来,随着P2P系统在Internet上的成功和无线技术的快速发展,P2P开始扩展到MANET网络上。但由于MANET网络受限的资源和多变的拓扑结构,直接将P2P系统部署在MANET网络上得到的性能较差。最近,提出一些跨层方法来提高性能。首先分析了P2P和MANET之间的相似性和不同点,然后比较了一些跨层提高性能的方法。最后,总结了好的方法应具有的特点以及未来的研究策略与发展趋势。     

一种AODV跨层优化方法及仿真测试分析

针对Ad Hoc网络中传统AODV协议不支持QoS的缺陷,提出了一种多约束QoS AODV跨层优化方法MQ-AODV（Multi-Constrained QoS AODV）。该方法采用跨层设计的思想,除以传统AODV协议的转发跳数作为路由选择判据之外,而且加入应用层的QoS需求信息和MAC层的多种QoS指标作为路由选择判据,并通过改进AODV路由表结构和路由查找算法,提高AODV路由协议性能。仿真测试结果表明MQ-AODV协议缩短了传输时延,增强了路由协议的适应性和鲁棒性。     

DPQS:MANET中一种有效的队列调度机制

提出一种针对移动自组网的动态优先权队列调度机制(DynamicPriorityQueueScheduling,DPQS)。为缓冲区设置最大、最小两个阈值,将其分为三个不同的负载阶段,然后根据当前缓冲区的负载情况动态调整各种类型数据包的优先等级,从而在不影响快速建立路由的前提下,降低数据包在网络中的传输延时,提高网络的性能。仿真结果表明DPQS机制有效地降低了网络传输延时,并对网络的吞吐量也有一定的提高。     

基于分布式图算法的无线网络MAC调度算法

针对无线自组织网络带宽利用率低的问题,在主干扰模型的基础上,提出一种基于分布式极大独立集(MIS)的无线自组织网络STDMA节点调度算法.该算法以分布式MIS算法为基础,在算法进入平衡状态时,优先让度大的节点加入MIS,再通过将其结果转化成△+1染色,从而完成时槽分配.该算法是完全分布式的,且时间复杂度为O(1bn).仿真结果表明,与分布式MIS算法相比,该算法收敛速度平均提高23.6％.     

基于跨层设计的Ad hoc网络能量控制算法研究

为进一步适应Ad hoc网络中各种应用的需求,提高网络性能,跨层设计已成为Ad hoc网络研究的热点之一。基于跨层设计思想,研究了多种用于Ad hoc网络的能量控制算法,给出了跨层设计方法的定义,研究和讨论了两种典型的Ad hoc网络跨层设计方法。对Ad hoc网络中多种能量控制算法进行了分类、描述、分析比较和评价,在此基础上,提出了基于跨层设计的Ad hoc网络能量控制算法存在的问题和进一步的研究方向。     

一种基于负载均衡的Ad Hoc网络接入Internet路由机制

在移动自组网(MANET)与Internet互联的网络结构中,由于移动节点的能量是影响网络性能的重要因素,因此必须考虑节点的负载及能量问题.本文针对这些问题提出一种基于负载均衡和不对称多径传输的路由机制LBAMR(Load-Balanced and Asymmetrical Multipath Routing),并用NS2软件对其进行了仿真.仿真结果表明,该路由机制能够有效地均衡网络负载并保护网络中的低能量节点,尽可能地延长网络寿命.     

MANET中基于邻居节点权值的可验证组密钥更新算法

相对于传统有线网络集中化组密钥管理协议和算法,门限秘密共享技术能很好地适应移动自组网（MANET）的特点,提供高效可靠的安全保证。为了防止退出节点合谋重构组私钥威胁组通信安全,安全高效的组密钥更新算法是关键。在对合谋问题进行深入分析的基础上,本文提出了基于邻居节点权值的可验证的组密钥更新算法。该算法在保持组
私钥不变的情况下主动更新组成员的私钥份额,有效地解决了节点合谋、更新通信量大、恶意节点参与更新等问题。     

一种基于跨层功率控制的Ad hoc网络路由算法*

在无线Ad Hoc网络路由协议中引入功率控制不但可以降低网络能量消耗,同时还能改善网络的吞吐量、投递率等性能,已成为当前Ad Hoc网络的一个研究热点.本文提出了一种基于跨层功率控制的按需路由算法CPC-AODV(Cross-layer Power Control Ad hoc On-demand Distance Vector).算法按需建立多个不同功率级的路由,节点选择到目的节点最小功率级的路由来传递分组,并对网络层的数据分组、路由分组和MAC层控制帧的传输采用不同功率控制策略来降低能量消耗.仿真结果表明:算法有利于降低通信能量开销,延长网络寿命,提高网络投递率及改善网络时延.