基于交叉流网络编码的节能路由

节能路由是无线自组织网络的一个重要研究课题,对延长网络生存时间极为重要。在传统路由下,多对节点之间通信使用的多条数据传递路径会出现交叉存在公共节点,这些公共节点因需要转发来自多条交叉路径的数据包而比其它节点消耗更多的能量,从而过早因能量耗竭而失效。为了克服这一能耗不均衡问题,该文提出基于网络编码的节能路由NCBEER (Network Coding Based Energy Efficient Routing),它可捕捉多条路径交叉的机会,让公共节点对所转发的数据包进行编码,然后把编码数据包多播(Multicast)邻居节点,以减少公共节点转发数据包次数从而降低能耗;推导了编码节点使全部接收节点接收到编码数据包所需要的平均多播次数,定义了无线链路的传输代价,并将之作为信源将流量分配给不同路径的依据。仿真试验表明,NCBEER可降低和均衡节点的能耗,且能够延长网络生存时间。     

基于网络编码的多播路由算法性能分析

多播传输是目前通信系统中的一项关键技术,可以将相同的信息同时传向多个接收节点。该文提出一种基于网络编码的新的多播路由算法,该算法利用Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族。仿真结果表明,该算法在资源消耗和负载均衡方面较传统的多播路由算法有更好的表现,同时性能也更接近基于网络编码的最小费用多播算法。最后,数学分析表明该算法具有较低的计算复杂度。     

基于网络编码的非等长多播数据分发策略

提出了一种新的编码数据分发算法,该算法通过收集每个多播路径簇上承载业务信息的带宽,来确定编码后数据的分发策略,使编码节点能够对带宽不相同的数据进行处理并在解码节点正确解码,从而更加贴近现实网络.仿真结果表明,该算法在资源消耗和网络均衡方面较传统的多播算法有更好的表现.     

无线mesh网中最小编码代价低时延多播路由

提出了一种无线mesh网中最小网络编码代价低时延多播路由协议(MNCLDMR, minimal network coding and low delay multicast routing)。MNCLDMR的目标是选择合适的网络编码节点,最小化网络编码代价,降低网络时延。MNCLDMR主要思想是引入拓扑关键节点和网络编码关键节点的概念,以下一跳的节点是否是网络编码关键节点或拓扑关键节点作为路由判据,采用MNCLD算法构造多播树。仿真结果表明,MNCLDMR可以达到预定目标,合理形成网络编码机会,能实现最小网络编码代价低时延多播路由。     

一种机会网络中节点转发策略的改进

在分析现有机会网络转发策略及机会网络中节点的运动特性的基础上,通过改进节点的转发策略提出一种新的机会网络路由算法(Delayed Spray and Wait,DSW).算法假设的应用场景为节点均沿着预先存在的路径移动,通过延迟发送转发数据包,可以显著减少网络中的低效数据包转发的数量.仿真结果表明,在合适的应用场景下该算法可以显著的降低网络中数据包的转发数量并略微提高传输成功率,这对于减少节点能耗和改善网络拥塞状况都具有实际意义.     

内容中心网络状态感知路由设计

为了提高内容中心网络的内容分发效率及降低网络开销,提出了网络状态感知的路由机制NSAR(network status aware routing)。NSAR利用从内容服务节点返回的数据分组收集当前网络状态信息,并在回传过程中对路径上各节点上匹配端口的转发概率进行更新,在对后续的兴趣分组进行转发决策时引入转发概率,从而提高内容分发效率。仿真实验表明,与传统内容中心网络路由算法相比,NSAR可以有效地降低内容请求平均时延,减少网络流通分组数以及降低网络带宽开销。     

面向内容中心网络基于分布均匀度的蚁群路由策略

面向内容中心网络,采用转发服务评价函数得到转发端口集合,结合端口集合和自适应转发策略提出一种基于分布均匀度的层次化蚁群算法,通过感知路由信息素来选择最佳路径,综合考虑收敛时间和精确性对算法进行优化。仿真实验表明,所提出算法在降低内容请求时延和均衡节点负载方面有较好的表现。     

无线传感器网络中利用随机网络编码的低能耗可靠机会路由

无线传感器网络中节点大多采用电池供电,让节点以低能耗将采集的数据传递到信宿,对无线传感器网络有效运行极为重要.该文提出了能量有效的可靠机会路由EROR（Energy-efficient Reliable Opportunistic Routing）,它利用结合节点剩余能量和链路上收发双方的总能耗的转发代价,选择转发节点集合（简称“转发集”）、主转发节点和协助转发节点,让节点调节发射功率并利用随机线性编码把数据包分片编码发送到转发集,进而以多跳方式把数据可靠低能耗地传递到信宿.仿真结果表明：在网络生存时间和能耗方面,EROR比已有路由策略CodePower更优.     

多播网络中基于网络编码的高效丢失恢复机制

网络编码为无线网络中可靠多播通信提供了有效解决途径。该文分析了网络中编码机会的变化规律,研究了解码失败的编码数据包对网络编码性能的影响,提出了新的基于网络编码的丢失恢复算法(NCLR)。NCLR要求节点缓存解码失败的编码数据包,并反馈信息给发送节点。根据各个节点的丢包情况,NCLR通过优先传输对编码性能影响较大的数据包,并在需要重传的已编码数据包和原始数据包中选择编码组合,来充分挖掘网络中的编码机会。仿真结果表明相对于已有算法,NCLR算法可以在重传次数和丢失恢复时延方面有显著性能改善。     

WSNs中基于转发区域调整的能效地理路由

针对无线传感网络(WSNs)的数据传输问题,提出基于转发区域调整的能效地理位置路由(FAEG)。FAEG限定了数据包的转发区域,构建候选转发节点集,并从节点集中选择权重大的节点传递数据包;通过节点剩余能量和离目的节点距离信息计算节点权重,使剩余能量大和离目的节点近的节点具有优先传递数据包的资格,提高了路由稳定性。节点遭遇路由空洞时,则调整转发区域,在更广范围内选择传输数据包的节点。仿真结果表明,提出的FAEG降低了能耗,并提高了数据包传递率。