基于动态分区技术的Ad hoc混合式网络路由协议

在分析目前Ad hoc网络中常见的4种路由协议基础上,首次提出了应用计算几何中最小覆盖问题算法,并借鉴了GSM、CDMA移动通讯中的蜂窝位置管理技术,设计了一种基于动态分区的Ad hoc混合式网络路由协议:将Ad hoc网络中的各个节点进行动态地划分为若干个"移动蜂窝".在动态分区范围内使用先验式路由协议,缩小路由控制消息传播的范围.在动态分区间,通过查找每一个节点的归属分区寄存器,在动态分区间发现路由.实践证明,该混合式网络路由协议既减少路由协议的开销,也改善了时延特性.     

内容发布订阅系统路由算法和自配置策略研究

路由算法和动态自配置特性是实现大规模基于内容的发布订阅系统的两个关键问题.尽管已经有多种路由算法被提了出来,但是它们没有充分利用组播技术提高系统性能和节省网络带宽;此外,已有系统的网络都是静态的,不能够进行网络的自动配置.首先,提出了具有组播集群的层次性系统模型,设计了混合式路由算法,充分利用物理网络组播的特性,节省网络带宽.然后,提出了组播集群复制协议和基于内容的组播树协议CMTP,分别处理节点或者链路失效导致的网络分割以及路由的重建.实验结果表明,这些算法和协议的引入节省了网络带宽,显著提高了系统的性能,保证了系统的自配置特性.     

基于Core-Selecting机制的物联网安全路由协议

设计安全的路由协议以确保网络与隐私信息安全是物联网面临的一个巨大挑战,提出了一种Core-Selecting机制,并将该机制应用于物联网路由协议设计,在此基础上设计并实现了一种新的物联网安全路由协议PALXC,有助于抵御合谋攻击和选出可信路由.理论分析和仿真实验结果表明了所设计的协议的有效性.     

支持QoS的覆盖组播分布式动态路由研究

研究了带度和延时约束的覆盖组播动态路由问题,提出了动态适应性覆盖组播路由协议OMP,给出了一个基于分布式触发重组的组播路由算法——动态覆盖组播路由算法(DDCOMR),最后对该算法的复杂度进行了推证,对协议和算法的有效性进行了网络模拟。     

一种可扩展动态混合移动自组网路由协议

现有的主动式路由协议和反应式路由协议在节点数目多、节点密度高的场景下性能不够理想,可扩展性较差,而混合路由协议可扩展性相对较好.提出了一种可扩展动态混合移动自组网路由协议--SDHRP(Scalable Dynamic Hybrid Routing Protocol),该协议基于一个分布式动态最大独立集算法.与ZRP的对比实验结果表明,在保证网络吞吐量的前提下,SDHRP的路由控制开销减小了30%左右,具有较好的可扩展性.     

MANET节点不相交多路径安全源路由协议

多路径路由实现是移动Ad hoc网络(MANET)可靠运行的有效保证.现有MANET节点不相交多路径路由协议主要关注节点不相交多路径的可实现性和效率问题.针对节点不相交多路径路由协议MNDP协议在主动攻击者安全模型中的安全缺陷,提出了可证明安全的MANET节点不相交多路径动态源路由协议--SMNDP协议.SMNDP协议路由请求算法中,建立了中间节点路由请求消息传播策略的检错机制,SMNDP协议路由应答算法中建立了消息防篡改机制和身份认证机制.基于攻陷的网络拓扑模型,扩展了可模糊路由概念,提出了多路径可模糊路由集合概念和节点不相交多路径源路由协议的安全定义,并应用于SMNDP协议的安全分析.SMNDP协议的安全性可以归约为消息认证码和签名机制的安全性.     

自组织覆盖网络QoS组播动态路由优化研究

针对覆盖组播节点的动态特性,研究自组织覆盖网络带度和延时约束的组播动态路由问题,提出了动态覆盖组播路由算法AHMQ。组播树由目的节点驱动动态渐近形成,动态路由优化在通信过程中进行。协议是软状态的,仅要求节点维护局部状态信息,同时利用覆盖网络技术和无线媒质的广播能力,降低了网络负载,提高了重构能力。对算法进行了分析研究,通过实验验证了该算法具有较好的性能。     

基于NS2的DV算法仿真及结果分析

利用NS2网络仿真器对路由协议进行仿真是一种既有效又经济的办法.介绍单播动态路由体系结构,对距离向量路由协议(DV)进行了仿真.仿真实验表明DV算法下丢包和"跳数"最短等现象客观存在.     

基于节点密度加权的T-LEACH三维动态路由协议研究

随着无线传感网络在三维动态环境应用需求的俱增,如何在动态拓扑的三维网络环境下,设计能量高效和数据传输高可靠性的路由协议是当前学术界的研究热点。现有的三维路由协议未充分考虑节点移动和环境因素的影响,多为二维静态协议的补充和支持。将拓扑结构和地理结构的路由协议相结合,提出了基于节点密度加权的T-LEACH三维动态路由协议。使用T-LEACH算法获得全局节点密度信息,DDRS算法预知路由空洞和使用DDRS-R的恢复算法逃逸空洞和修正路由,有效地实现规避局部最优问题和迅速逃逸路由空洞的目标,提高了网络整体的健壮性和生存时间。通过在课题组设计的无线传感器网络三维环境路由协议仿真平台上的实验和对比,证明本文提出的路由协议在能量消耗,网络生存期及数据交付率等方面优于现有协议,具有良好的应用前景。     

基于AODV的物联网路由算法改进研究

针对AODV协议在物联网应用场景下存在的路由不稳定、数据丢包率高、时延大的问题,提出了一种基于AODV的物联网路由改进算法。该算法将信号接收强度作为路由建路的一个指标,当节点信号接收强度低于门限值时发送警告消息报文通知源节点重新发起建路请求。该改进算法能够提前识别不可靠中继节点并在链路中断前寻找新的传输路径。NS2仿真实验结果表明,与之前的AODV协议相比改进后的算法拥有更低的丢包率和时延。     

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。     

Ad Hoc中基于动态规划的多约束QoS路由协议

对于Ad Hoc网络中多约束QoS求解问题,启发式算法的局限性在于寻路时间长。为此提出一种基于动态规划的多约束QoS路由协议,利用动态规划算法解决判据的最优化问题。在路由请求阶段寻求满足数据带宽需求的多条路由,目的节点应用动态规划算法寻求时延最优的路由。从相关的分组结构和路由流程两个方面对其进行了描述。最后通过仿真从平均端到端时延、分组投递率以及路由开销三个方面与传统的DSR路由进行对比,对于大规模Ad Hoc网络,能够明显提高网络的性能。     

无线自组织网络GDSR的路由算法研究

针对无线自组织网络（Ad‐Hoc）中DSR路由算法在路由查询时产生的洪泛广播问题,介绍了网关动态源路由协议（Gatew ay Dynamic Source Routing ,GDSR）,着重阐述了该算法的新节点入网路由查询机制、节点路径查询机制、基于优先级的对数函数退避算法等。本文实现了该路由算法,并在实际环境中测试验证了该路由协议。     

基于剩余级别负载均衡的RPL路由协议

低功耗有损网络LLNs(Low-Power and Lossy Networks)中,RPL路由协议可以减少能耗和延长网络生命周期,但是负载的不均衡严重影响了RPL路由协议的性能.据此,提出了一种优化的RPL路由协议—WLB-RPL.该协议以节点剩余能量以及节点平均邻居距离为权重计算剩余级别,并通过动态调整通信半径完成路由构建,以均衡能量.仿真结果表明,改进后的路由协议可以对之前的负载均衡进行更好的优化,达到了理想的效果.     

高速因特网中含卫星单向链路的路由研究

由于多数卫星地面站只具有接收能力而形成了单向链路,无法应用现有的路由协议.为了解决含有卫星单向链路的路由问题,首先针对卫星直播系统的拓扑结构建立了网络模型,并在简化模型的基础上提出了基于环路发现的链路状态路由算法和一种基于服务器的协议--SERP(sever-based routing protocol).通过证明路由算法的收敛性,并利用Network Simulator工具对协议进行仿真的结果,得出SERP的正确性和具有协议开销小的特点,可用以支持在高速因特网中集成宽带卫星网络的动态路由.     

战术互联网网络一体化关键技术研究

根据战术互联网的一体化需求,对战术互联网路由协议体系,服务质鼍（QoS）控制和QoS路由问题展开研究。针对战术互联网的分布式体系结构,提出了基于链路反转的区域路由协议;根据服务质晕控制中业务需求和网络资源同时动态变化的特点,引入自适应控制模型,设计了自适应QoS控制的基本模型和实现框架;通过分析QoS路由面临的主要问题,结合链路反转和遗传算法的基本思想,提出了分布式遗传算法QoS路由协议。     

基于Q学习的蚁群优化水声网络协议

针对水声通信中数据传输延时高且动态适应性弱的问题, 提出了一种基于Q学习优化的蚁群智能水声网络路由协议(Q-learning ant colony optimization, QACO). 协议包括路由行为和智能决策部分, 在路发现和维护阶段, 依靠网络智能蚂蚁进行网络拓扑环境的构建和节点之间的信息交换以及网络的维护. 在Q学习阶段, 通过定量化节点能量和深度以及网络传输延时学习特征作为折扣因子和学习率, 以延长网络的生命周期, 降低系统能耗和延时. 最后通过水声网络环境进行仿真, 实验结果表明QACO在能耗、延迟和网络生命周期方面都优于基于Q学习辅助的蚁群算法(Q-learning aided ant colony routing protocol, QLACO)和基于 Q-learning 的节能和生命周期感知路由协议(Q-learning-based energy-efficient and lifetime-aware routing protocol, QELAR)和基于深度路由协议 (depth-based routing, DBR)算法.     

无线传感器网络的信息动态融合路由算法研究

近年来,无线传感器网络的研究飞速发展。文章针对无线传感器网络无中心、多跳路由和自组织等特点,在MAC协议的支持下,对基于信息动态融合可信路由算法做出了研究,实验分析表明与经典路由算法比较,该算法在可信路由算法中的存在周期,路径安全性等方面得到提高。