自组网中基于定位信息的多径路由算法

针对移动自组网中,网络节点的移动性和拓扑结构的易变性,提出了一种基于位置信息的节点不相交多路径路由算法(GNDMR).该算法利用网格中节点的地理信息,选择稳定的节点不相交多路径路由,有效减少了路由发现泛洪的频率和网络开销,并对该算法基于相似性因子进行了优化(GNDMR-OP),同时通过选择与最短路径相似的不相交路径的优化方法,在增加路径可靠性的同时也减少了分组传输的端到端时延.仿真结果表明,该算法采用的节点不相交路由有着良好的可靠性,GNDMR和GNDIVIR-OP的性能超过了单路径路由协议(AODV)和节点不相交多路径路由协议(NDMR).     

结合NAT穿透的应用层组播方案的设计

针对流媒体直播系统的数据传输,设计了一个应用层组播方案,结合NAT穿透技术构建和维护支持不同种类局域网通信的组播树。该方案的核心内容是提出了一个改进的目的驱动最短路径算法,使用网络传输延迟作为度量值构建低代价最短路径树,可以使从源节点到目的节点的传输延迟最小,并且尽可能减少带宽消耗。组播树维护策略能有效的重构组播拓扑结构,增强组播树的健壮性。     

基于相交度比的无线传感器网络迭代定位算法

为提高免测距无线传感器网络节点定位算法的性能,针对免测距定位算法利用最小跳路径距离替代节点间欧氏距离,和信标节点近似共线引入较大定位误差的缺陷,提出基于相交度比的无线传感器网络迭代定位算法,首先利用定位单元拓扑分布质量函数选择1-跳邻居参考节点,组成高质量的定位单元;其次采用基于相交度比的距离计算估计距离精度;最后采用双曲线定位方法减少误差.仿真结果表明,在节点均匀随机部署,非均匀C-型分布的网络场景中,与DV-Hop、Amorphous等已有改进算法相比,新算法具有更小的定位误差,可提供更加精确的传感器节点位置.     

无线传感器和执行器网络可靠高效路由

针对当前的无线传感器与执行器网络（WSAN）技术缺乏实时性能以及工业无线环境的动态性问题,基于Kautz图设计容错、实时、高效、可靠的先验式路由FRER,不需要维持路由表,只利用节点IDs,根据节点IDs的匹配长度快速找到目标节点的最短路径.当节点故障时,不需要进行路径重挑,根据自身ID与目标节点ID的匹配,上一跳节点能够快速找到剩余节点的最短路径.考虑路径的多样性,不局限于Kautz拓扑,利用邻居节点信息拓展网络中路径的多样性.考虑链路故障,基于链路可用性历史信息组合多路径,保证在链路故障情况下网络维持可接受水平的路由路径可用性.实验结果表明,与REFER和Debruijn图相比,FRER在实时性、容错性和可靠性性能上优于两者.     

一种应用层组播拓扑的设计

设计了一种网状优先的应用层组播拓扑,将分发节点组成局部Cluster后,再将Cluster组建为一个层次化树形拓扑结构,并在此层次化树形集群系统基础上建立组播树.为多个组播数据源在此共享拓扑上建立起不同的最短路径组播树,实现应用层组播.     

多目标融合势博弈无线自组网络拓扑控制算法

针对基于博弈论的无线自组网络拓扑控制算法存在个别"瓶颈节点"负载不均衡、冗余链路多、生存时间短的问题,提出了一种多目标融合的网络拓扑控制算法。首先通过分析网络的连通性、节点发射功率、剩余能量、节点度、链路质量和链路长度对节点负载的影响,设计了一种改进的综合效用函数;建立多目标融合的网络拓扑控制势博弈模型,并证明该模型是序数势博弈且存在纳什均衡解;在维持网络k-连通的基础上,再采用最小路集算法对博弈后的网络拓扑链路进行优化,剔除冗余链路。仿真实验及对比分析结果表明,所提算法在保证网络连通性的前提下,实现了网络负载均衡,消除了冗余链路,生存时间相较于分布式能耗均衡拓扑控制算法、能量平衡拓扑控制博弈算法和节能容错拓扑控制博弈算法分别提升了25.4%、92.6%、36.8%。     

无线Mesh网链路不相交多路径路由策略

无线Mesh网以其高覆盖面、低功耗等优势,将在下一代无线通信技术中扮演重要角色,路由技术一直是其研究热点.为了提高无线Mesh网的生存性、可靠性和无线信道的利用率,针对无线Mesh网的特点提出了一种基于链路不相交技术的多路径路由算法,以求通过尽可能少的信息交换,获得尽可能多的网络状态信息,保证网络的负载平衡.仿真实验证明,采用多路径路由机制中的链路不相交技术,不但提高了数据传输的可靠性,而且在大规模网络环境中表现出较好的性能,如传输时延低、分组投递率高和协议开销小等优点.     

无线传感器网络无标度容错拓扑的级联失效研究

针对无线传感器网络无标度容错拓扑的级联失效问题,首先借助概率母函数法,推导出单一随机节点失效下无线传感器网络无标度容错拓扑的级联失效规模,进而在幂函数负载分布条件下,求解出触发无线传感器网络无标度容错拓扑级联失效的临界负载值.研究结果表明,在无线传感器网络无标度容错拓扑中,当网络负载参数超过其临界值时,一个随机故障节点将引起整个网络的级联失效.仿真结果验证了解析推导的正确性.     

无线传感器网络能量均衡路由算法

针对无线传感器网络中节点能量利用不均衡的特点,对其拓扑结构进行分析,建立了路由模型,结合普通遗传算法的基本原理,提出一种基于多目标遗传算法的无线传感器网络路由优化方法.在选择通信链路过程中,综合考虑传输路径的能耗和路径中节点的剩余能量等因素,采用多目标遗传算法求解一条能耗低且剩余能量较充足的路径作为数据传输路径,实现网络中节点能量的均衡化.仿真结果表明,该优化机制有效延长了网络的生命周期,改善了网络的性能.     

一种多约束条件的组播路由算法

提出了在组播应用中满足多个约束条件的一种组播路由算法。该算法以最短路径算法为基础,通过调整当前形成的路由树中节点的排列顺序,依次为目的节点选择到路由树的最短路径并加入到该路由树中,得到满足跳数约束条件的低代价组播树,再对所构成的低代价组播树进行同级中继合并,得到最后的组播树。该组播树因为中继最少,所以时隙资源消耗最小。     

一种无线传感器网络节点互斥多径路由算法

创建节点互斥的多径路由是提高网络能效性和可靠性的有效手段,可极大地节省网络资源．提出了一种节点互斥多径路由算法,将所有网络节点按距离汇聚节点s的跳数分层,由s节点启动路由发现流程,将路由消息逐层泛洪到每一个节点,最终为每一个源节点建立起通往s的多条节点互斥路径．在理论上证明了节点互斥多径路由算法的无环和互斥特性,同时也保证了整个网络流量和能量分布的均衡．最后将其嵌入定向扩散协议中,通过仿真进一步验证了其可靠性和能量效率较单路径定向扩散有较大的提高．     

LEO卫星星座系统组播报文扩散算法

为了解决星际链路子网出现重负载时组播报文扩散问题,提出了LEO卫星星座系统组播报文扩散算法．依据每个卫星节点的流量分布,采用基于链路负载的广度优先树算法,生成到目标节点路径最短的广度优先树和扩散转发表．组播报文依此能够避开拥塞链路和节点,以最佳路径快速扩散到各个卫星节点,且不会出现环路．仿真结果表明,当网络重负载时,采用本算法,其组播报文扩散时间与网络轻负载时大致相同,且报文不会丢失,满足组播报文扩散时延最短且无环路的要求．     

多速率分层光组播的波长带宽优化分配

光网络目的节点的异构性使组播业务的吞吐量和资源利用率都很低,为此提出了一种以最大化网络总吞吐量为目标的光组播网络最佳分层组播速率确定方法. 采用启发式算法确定每层实现最大组播吞吐量的最佳层速率值,计算组播的链路共享度,对共享度高的链路采用网络编码方法传输数据包,节约波长带宽分配. 该方法同时优化了分层组播速率和波长资源的分配,解决了异构网络多速率的吞吐量最大化问题,显著提高了光网络的波长带宽资源利用率.     

基于网络编码的多播网络码字构造

针对网络编码技术,提出了一种存在链路故障多播网络的码字构造方法。该方法通过对接收节点搜索大于信源发送速率 的 条离散路径,确保接收节点任意 条输入链路的全局编码向量线性无关,接收节点收到 个正确符号,避免链路故障,恢复信源信息。利用最大距离可分码已有的成果,给出不同发送速率下信源所需的最小有限域,构造最大距离可分码 生成矩阵,将其列向量作为接收节点输入链路的全局编码向量,设计网络码字,实现网络编码。     

一种新的动态QoS多播路由启发式算法

为了满足多播业务的实时性要求、提高网络资源利用率，提出一种新的时延受限动态多播路由算法。该算法充分考虑路径时延对多播树总代价的影响，利用前k条最短路径方法和路径选择函数来生成多播树。算法可以在满足时延约束的情况下，快速地找到性能较好的多播树，同时可以根据网络节点的加入或退出请求来更新多播树，实现对多播树的动态维护。实验结果表明，该算法代价性能良好、能够满足多媒体网络的实时性要求。     

一种基于两测度的无线链路重要性评价方法

基于现实中的网络往往为非对称网络,各条串接链路之间也不是对称的关系,故将某些串联链路的重要性视为相等是不妥当的.该文提出了一种评价无线网络中每条链路重要性的新方法——两测度法,并给出了归一化表达式.通过比较第i条链路失效时整个网络的生成树数目和节点两两之间最短距离的总和,来评价第i条链路的重要性.该方法可以用来判断全网...     

一种新的动态QoS多播路由启发式算法

为了满足多播业务的实时性要求、提高网络资源利用率，提出一种新的时延受限动态多播路由算法。该算法充分考虑路径时延对多播树总代价的影响，利用前k条最短路径方法和路径选择函数来生成多播树。算法可以在满足时延约束的情况下，快速地找到性能较好的多播树，同时可以根据网络节点的加入或退出请求来更新多播树，实现对多播树的动态维护。实验结果表明，该算法代价性能良好、能够满足多媒体网络的实时性要求。     

大坝廊道无线传感器网络节点铺设方法

为了满足灌浆工程中智能化监控的要求,了解无线传感器网络在复杂环境下灌浆数据传输的质量情况,对2.4 GHz无线信号在大坝灌浆廊道中的传播特性进行了研究.利用现场实验测试网络性能,指出廊道环境、数据传输时延、多跳跳数及采样率对节点能耗和无线传感器网络链路质量的影响,并提出基于信号强度的、动态n值的线性节点铺设方法.该方法在链路质量降低情况下可通过铺设冗余节点和测试丢包率等方法调整节点位置,使链路快速得到恢复.通过能耗分析、丢包率测试、定位误差测量等实验对动态n值相对于固定n值在数据传输网络中的性能进行了分析.实验证明:在恶劣施工条件下,基于信号强度、动态n值的线性节点铺设方法适用于灌浆廊道通信.     

面向连接的Ad hoc网络多径路由协议

为了在Ad hoc网络中提供面向连接的服务,结合MPLS技术中标签交换路径面向连接的特性和多径路由的特点,提出了一种基于标签交换的Ad hoc网络多径路由(LSMR)协议。在源节点和目的节点间按需建立多条没有交叉节点的标签交换路径,使得数据包的转发完全在链路层完成,不需网络层的介入,加快了转发速度。仿真结果表明,LSMR协议比AODV协议能够降低端到端时延和路由负载,提高数据包的投递率。