无线Ad Hoc网络能量感知地理路由协议研究进展

无线Ad Hoc网络（以下简称为Ad Hoc网络）能量感知地理路由协议深度影响网络性能,具有降低网络能量消耗、延长网络寿命等功效,受到越来越多的关注.系统阐述了Ad Hoc网络能量感知地理路由协议的研究进展.首先介绍了Ad Hoc网络地理路由,进而详细概述了能量感知地理路由协议形成的背景、度量指标、节点选择规则、研究意义及分类;然后,详细介绍了典型能量感知地理路由协议,并从多角度对其进行了归纳总结与比较;最后,阐述了能量感知地理路由协议研究存在的问题,指出了未来需要研究的内容,并在此基础上进行总结.     

基于蚁群算法的Ad Hoc网络能量均衡路由协议

AdHoc网络路由协议的研究是AdHoe网络研究的重点之一,其中在节点能量、网络生命周期方面还存在问题有待解决。针对现有的路由算法对链路整体能量、单点能量之间的关系考虑的不足,该文综合分析链路平均能量与最小能量对网络生存期的影响,将链路平均能量与单点最小能量的乘积作为信息素的计算方法对蚁群算法进行改进,提出了基于蚁群算法的AdHoe网络能量均衡路由协议（ACEBR）。与AODV等协议进行对比,实验仿真结果表明,改进后的协议减少了节点的死亡数,延长了网络的生存周期。     

基于能量消耗的Ad Hoc网络路由协议的研究

在移动自组网Ad Hoc网络中,链路中的节点一般都是采用电池供电,一旦电池电量耗尽,节点就会离开链路,造成网络中断,因此降低节点的能量消耗对保持链路的稳定至关重要,本文给出了基于最大能量邻居节点的路由发现算法,提出了基于AODV协议改进的Ad Hoc网络路由协议PER-AODV,该协议能够确保延长网络的生存时间和对低能量节点的保护以及重构次数的减少。     

Mobile Ad Hoc网络中安全感知路由协议增强方案

按照网络性能遭遇攻击之后受到的影响对攻击进行了新的分类,并在此基础上分析影响路由安全协议的各种因素,提出了安全感知路由协议增强方案。在描述了方案的具体实现之后,进行了仿真和实验,结果表明该方案能增强网络路由安全协议的性能,有效地提高了协议的健壮性和可扩展性,具有很强的应用前景。     

一种剩余能量感知的异构Ad Hoc网络跨层路由协议

在DSR(Dynamic Source Routing)路由协议的基础上,提出一种基于节点供电方式和剩余能量的异构无线Adhoc网络跨层路由协议DREA-DSR(Device/Residual Energy Aware Dynamic Source Routing).在存在外部资源供电和电池供电两种节点的异构网络中,该协议在选择路由时优先选择外部供电节点和最小剩余能量大的路由,避免了一些剩余能量小的节点因为过度使用导致过早的死亡而影响整个网络的性能,从而提高了整个网络的生存时间.另外,本文在IEEE802.11的基础上提出了一种改进的MAC协议,有效地解决了由于节点发射功率不同导致的单向链路问题.GloMoSim环境下的仿真实验结果表明,在异构网络环境下,与DSR路由协议相比,DREA-DSR协议能有效提高网络生存时间.     

浅析Ad Hoc网络路由协议

本文针对Ad Hoc网络的特点,阐述了Ad Hoc网络的路由协议设计的要求,本文简要介绍了Ad Hoc的三种典型路由协议,并使用网络模拟软件NS2对DSDV、DSR、AODV这三种典型路由协议进行了仿真,通过对仿真结果的分析比较三种协议的性能,分析各协议的不同适用范围和特性。     

Ad Hoc网络基于能量消耗的动态源路由协议

为了节省路由能耗,增加网络中节点生存时间,提出一种基于能量消耗的Ad Hoc网络动态源路由协议（ECDSR）。该协议以路由剩余能量、路由能耗预测、路由能量延时3个参数作为路径能量评价的参数。其中剩余能量参数反映了节点当前的剩余能量状态,能耗预测参数反映了节点能量的变化情况,能量延时参数能够保护低能量节点,屏蔽能量状况差的路由路径。仿真结果表明该协议相对于动态源路由（DSR）可以在网络时延和协议开销增加不明显的前提下,提高网络的生存时间等网络性能。     

能量驱动的移动Ad Hoc网络概率组播路由协议

在ODMRP协议中，由于采用周期性地广播Join-Query包来更新成员信息和路由信息，因此网络中流动着大量平凡的Join-Query控制包，造成网络开销增大，网络拥塞。采用能量驱动的概率转发的方法，根据每个节点的能量资源信息为每个节点设置相应的转发投递概率，抑制网络中的Join-Query控制包。模拟结果显示，能量驱动的MANET概率组播路由协议(p-ODMRP)在投递率满足需求的情况下，网络的控制开销减小20%左右，增加了网络寿命，协议的综合性能有明显提高。     

基于网络编码的Ad Hoc网络能量感知路由策略

针对Ad Hoc网络终端节点能量受限对全网路由的影响,提出了一种基于网络编码的能量感知路由协议(Energy-aware Routing Protocol for Ad Hoc Network based on Network Coding,ERPNC)。ERPNC采用数据流速率匹配的方法,利用节点编码机会降低能量消耗,同时通过节点剩余能量值和节点能耗速度预测节点剩余生存时间,并结合路径总能耗和节点剩余生存时间提出新的路由评价函数和路由发现策略。此外,ERPNC通过引入本地路由维护策略来减少路由断裂和数据包重传情况的发生。仿真结果表明:与其他相关路由协议相比,ERPNC能够有效降低传输能耗,均衡网络能量消耗,延长网络寿命,提高网络吞吐量。     

基于情景感知的移动Ad Hoc网络自适应路由协议

针对具有间歇连接特性的移动Ad Hoc网络,提出一种具有情景感知的自适应路由协议ARPBC(adaptive routing protocol based on context-aware)。计算出节点情景信息效用函数,采用预测技术求出效用函数的预测值,结合多准则决策理论,计算出节点的传输概率值。节点移动和随机性会导致网络“孤岛”的形成,此时启用异步传输方式,即选择具有最高传输概率值的节点作为携带数据分组的中继节点,当中继节点移动到目的节点连通域时,以同步传输方式将数据分组发送给目的节点。仿真实验结果表明,该协议能够有效提高数据传输成功率,降低端到端时延,节省网络带宽。     

基于方向预测的移动自组网概率转发算法

移动自组网中传统的路由算法大多采用拉网式的盲搜索,导致路由开销较大,针对这一问题,提出一种基于方向预测的概率转发算法。该算法通过监听网络中传输的各种数据包,从中提取节点ID和时间信息,这些信息反映了到目的节点的距离;在此基础上,计算节点的转发概率,并根据网络的变化自适应地调整,使得路由过程始终沿着目的节点所在方向进行,限定了搜索区域。仿真结果表明,该算法的路由开销比洪泛降低了70%,比经典概率转发算法降低了20%,提高了网络性能。     

Ad Hoc网络中基于位置的安全路由协议

在移动Ad Hoc网络环境下,基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发,在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议。现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的很多,但是却很少考虑到基于位置的路由协议的安全性。在网格定位服务(GLS)的基础上,提出了安全的新协议。新协议补充了TESLA方案,添加了新节点加入网络的认证过程,以适应Ad Hoc 网络高移动性和高灵活性的特点,从而可以有效地抵御外部节点的攻击。最后的仿真结果显示,当有中断攻击节点存在的情况下,新协议有效地孤立了攻击节点,性能上优于GLS。     

Ad Hoc网络链路质量QoS多路径按需路由协议

传统的MANET路由协议是基于最小跳数的路由,没有考虑链路质量,不能适应网络拓扑的动态变化。针对这一问题,提出了一种Ad Hoc网络链路质量QoS多路径按需路由协议（QMORP）。QMORP采用移动预测来计算链路的生存时间,应用能量模型获得链路的剩余能量,综合链路生存时间和剩余能量两种因素来计算链路质量。选择链路质量大的路径转发分组。仿真实验表明,相比AOMDV协议,QMORP协议提高了网络的生命周期,降低了网络的平均端对端延迟、提高了网络的发包率和吞吐率。     

基于移动Ad Hoc网络的多路路由算法

移动Ad Hoc网络中有限的节点能量和带宽给路由协议设计带来了困难,对此考虑使用多路径机制来平衡负载,并提出了两种多路路由算法。其中,简单相关多路路由算法规定替换路径只能由主路径节点或其相邻节点构成,从而减小了替换路径的平均长度。仿真结果显示简单相关多路路由算法比节点不相关多路路由算法具有更好的性能,它将为无线网络中实现节能及可靠传输提供一种有效的途径。     

基于地理位置的Ad Hoc路由协议

Ad Hoc网络中基于地理位置信息的路由面临一个贪婪转发策略失败的本地最小问题,提出了一种基于地理位置信息的Ad hoc路由协议GAR。在GAR协议中,根据节点拓扑变化,划分路由范围,进一步缩小了路由范围,提出了利用斜率转发策略克服了路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性。在GAR协议的基础上进一步改进,提出了GALMR协议,该协议通过标记节点发现过程,减少路由跳数,提高算法的执行效率。理论分析和实验结果显示GALMR算法具有较高的数据分组抵达率和较低的平均端到端延迟。     

一种基于ODMRP的按需式分簇多播路由协议

ODMRP协议是无线自组网环境下的一种按需式多播路由协议。提出了一种对该协议的改进,即ODC-ODMRP路由协议。协议继承了ODMRP协议对拓扑频繁变化的良好适应性,并采用按需式分簇机制（ODC）,有效减少了泛洪带来的控制开销,提高了网络的路由效率。实验结果表明,该算法具有路由收敛速度快、泛洪效率高、控制开销小等特点。     

移动自组网多路径QoS路由协议

多路径路由能有效地增加网络的吞吐量以及平衡网络负载,结合移动自组网特点,提出了一种适合移动自组网的多路径QoS路由协议,该协议使用“软状态”方式进行资源预留,并在路由维护过程中使用了局部重构技术,有效地降低了协议的路由开销。模拟结果进一步表明,在动态的网络环境下,该多路径QoS协议能够有效地实现网络负载均衡,提高网络资源利用率,为移动自组网提供可靠而高效的传输性能。     

移动Ad Hoc网路AODV路由协议的改进

针对移动Ad Hoc网络AODV路由协议的路由维护的缺点,提出了AODV-BR路由协议,即具有备份路由的AODV路由协议。新协议通过为网络中的连接链路增加一条备份路由提高了AODV路由维护的性能。仿真实验表明AODV-BR有效减少了网络中链路中断的数量,降低了丢包率。     

一种适用于移动网络的能量约束路由协议

移动Ad Hoc网络是一种受能量约束的移动系统,是否具有较长的生命周期是评价该网络路由协议的一个重要的尺度。基于移动网络节点的能量级以及不同的使用策略,论文提出了一种基于能量约束的路由协议--ECRP。该路由协议不仅使系统消耗的能量较低而且也延长了系统的生命周期以及改进了延时特性。论文给出了ECRP的正确性和复杂性分析。仿真结果表明ECRP具有较好的延时特性、较低的能量消耗和较长的网络生命周期,提供了一种解决移动Ad Hoc网络路由的有效方法。     

基于能量管理的移动Ad Hoc网络QoS路由协议

实现QoS路由是保证在移动Ad Hoc网络中进行高效的多媒体业务传输的关键,然而现有的QoS路由协议很少考虑节能的问题,对此提出了一种基于能量管理的QoS路由协议.其能量管理机制采用跨层设计的思想,通过通信事件和定时器来激发移动节点在节能模式和活跃模式之间切换以达到节约能耗的效果.仿真结果表明,该协议显著地延长了网络生存时间,具有较好的性能.