移动机会网络路由问题研究进展

移动机会网络基于节点接触形成的通信机会逐跳转发数据,是满足物联网透彻感知与泛在互联的一种重要技术手段.机会路由作为实现间歇式连通环境下节点通信的基本方法,具有十分重要的研究意义,引起了研究人员的广泛关注.首先介绍了移动机会网络的概念、体系结构、典型应用以及所面临的一些挑战;然后详细阐述了机会路由算法的评价指标、设计需求与转发机制,并介绍了研究进展;最后,对机会路由未来的研究趋势进行了分析与展望.     

机会网络中基于定向数据传输的地理路由算法

机会网络基于方向的地理路由(DIG)算法存在数据分组传输时延偏大以及成功率偏低的问题,这是由于DIG算法使数据在缓存中的等待时间过长且不能有效保证携带数据的节点向目的节点方向移动,针对该问题,提出了基于定向数据传输的地理路由(GRDDT)算法。该算法采用了一种新的数据转发机制并且更加有效地利用邻居表信息,有效避免了以上情形的出现,从而达到降低数据分组传输时延并提高成功率的目的。OPNET仿真实验结表明,与DIG算法相比,GRDDT算法在传输时延和数据传输成功率等方面的性能均得到提高。     

机会网络中基于定向数据传输的地理路由算法

机会网络基于方向的地理路由(DIG)算法存在数据分组传输时延偏大以及成功率偏低的问题,这是由于DIG算法使数据在缓存中的等待时间过长且不能有效保证携带数据的节点向目的节点方向移动,针对该问题,提出了基于定向数据传输的地理路由(GRDDT)算法。该算法采用了一种新的数据转发机制并且更加有效地利用邻居表信息,有效避免了以上情形的出现,从而达到降低数据分组传输时延并提高成功率的目的。OPNET仿真实验结表明,与DIG算法相比,GRDDT算法在传输时延和数据传输成功率等方面的性能均得到提高。     

浅谈机会网络路由算法

随着传感技术、嵌入式技术、无线通信技术、高性能计算等相关领域的迅猛发展,以物联网为代表的新一代的智能互联网络应运而生。出现了一种新的基于机会转发的路由技术,使用该技术的网络,称为机会网络。本文主要介绍了机会网络的概念和理论基础,并分析比较了当前机会网络的一些较为重要的路由算法。     

Epidemic机制下基于优先级的机会网络路由算法

在机会网络某些应用场景中,部分节点有优先使用网络资源的需求。提出并在ONE仿真平台上实现了Epidemic机制下基于优先级策略的路由算法。该算法为网络中节点分配了不同的优先级,并通过一定的策略抑制低优先级节点使用网络资源,以此来保证高优先级节点优先使用网络资源。仿真结果表明,当选择恰当的时间因子时,该算法可有效地抑制Epidemic过度泛洪,在不影响网络总体性能的前提下大幅度提高优先级节点的性能。     

采用转发优先级的水下传感网络的机会路由

机会路由OR(Opportunistic Routing)在水下传感网络中广泛应用。然而,现存OR协议忽略了一个问题:转发节点采用恒定转发优先级,其加剧了部分节点的能耗,也未能平衡节点间的能量消耗。为此,提出基于轮换转发优先级的机会路由RFP-OR(Rotating Forwarding Priority-based OR)。RFP-OR路由利用节点剩余能量,链路可靠性和水压差值构建候选转发节点集,再计算候选转发节点集内每个节点的适度值,并依据适度值给节点设置转发优先级。最后,依据节点的转发优先级设置定时器,进而产生下一跳转发节点。仿真数据表明,提出的RFP-OR路由的活动节点数得到有效的提高,并且数据包传递率也得到了提升。     

机会网络中基于节点相似率的概率路由算法

机会网络中的通信设备大多是随着时间的流逝而进行移动的,然而节点之间的移动路径又具有一定的重复性.因此,可以记录节点移动时与之相遇的节点之间的信息,利用该信息对路由算法做出更合理的决策.本文根据节点之间的相遇历史信息,提出了一种基于节点相似率的概率路由算法(Probabilistic routing algorithm ...     

基于擦除编码和节点社会特征的机会社会网络路由机制

为了在机会社会网络中实现高效的数据转发,提出了基于节点社会特征和编码的混合路由算法.该算法的核心思想是先将源文件编码成较小的数据块,进而在节点的转发选取上采用基于节点社会特性的效用值转发,利用贪心选择使数据沿着网络中效用值大的路径转发,直到目的节点.理论分析和仿真结果证明,该算法网络吞吐量大,转发成功率更高,网络时延小,信息冗余度低.     

基于车辆关联性的车载网络数据转发概率策略路由算法

车辆交流对于未来车辆的设计已经变得相当重要。低延迟情况下的高效传输速率对于选择最优消息传输路径非常重要。在简单分析一些已有车载网络路由算法基础上,提出了一种新的基于关联性的车载网络数据转发概率策略路由算法（Data forwarding probability strategy based on relevance in vehicular network,FPSR）。FPSR保留了节点所携带的副本信息,通过车辆之间关联性和数据转发概率,确定最优数据传输路径,在网络拓扑结构变化快速的车载网络中能够快速实现数据传输,提高网络的性能。仿真实验的效果表明,FPSR实现了高的数据传输率和降低了数据传输时延。     

Ad Hoc网络机会路由协议转发候选集算法的研究

应用于无线Ad Hoc网络中的机会路由,结点转发候选集的选取通常是基于最短路径期望传输次数,没有充分考虑无线网络结点进行数据转发的广播特性。以多路径期望传输次数为路由量度,提出一种最优转发候选集算法MCET。实现对无线网络中除了目的结点以外的所有结点选取考虑多路径转发期望值的转发候选集,并在按照结点选取的顺序依次优先排列优先级。仿真结果表明,比较于传统的基于最短路径期望传输次数的机会路由,应用了最优转发候选集算法的机会路由明显减少了数据的平均传输次数,增加了数据报文的成功传输率。     

基于社会自私性的机会网络路由算法

在现有的基于节点自私性的机会网络路由算法中,大部分假设只有个别节点具有自私性。然而在现实世界中,大部分人都具有不同程度自私性。因此,本文提出一种针对社会自私性的机会网络路由算法。在该算法中,节点的自私性体现为追求最大的转发收益,转发收益的大小与消息的优先权和节点间的社会关系强度有关。社会关系越强,消息的优先权越高,节点的转发意愿就越强,相应地消息转发效益就越大。同时,节点优先发送转发收益最大的消息,且选择到与目的节点的社会关系更强,投递率更大且转发意愿较强的节点作为转发节点。最后,通过仿真实验证明该路由算法的可行性和高效性。     

移动机会网络组播路由的研究进展

在移动机会网络中,节点进行机会式的连接通信,该方式被广泛应用于移动社交网络、车载智能网络、移动自组网络等场景中。移动机会网络群组通信在抢险救灾、社区消息分发及智能交通等领域具有极高的应用价值,组播路由技术是其关键技术之一。将移动机会网络组播路由分为传统组播路由和智能组播路由两类,重点介绍了智能组播路由的研究现状,并采用通用的性能指标对各组播路由策略进行了比较分析。分析结论为:智能组播路由由于考虑了移动机会网络的社会特性、节点缓存、能量及安全等特性,因此具有较好的综合性能。最后展望了组播路由在大数据缓存管理、群组安全策略、车载自组网及动态感知方面的研究前景。     

基于历史相遇间隔的机会网络路由协议

针对大多数机会网络路由协议在寻找端到端通信链路时不能很好地抓住节点社会性质的问题,提出一种基于历史相遇间隔(HICR) 协议的路由算法。HICR协议利用社会关系的特点,根据节点之间的历史相遇间隔判断它们的亲密程度,转发消息给离目的节点更亲近的节点,使得消息朝更靠近目的节点方向发送。仿真结果表明,该HICR协议在网络资源有限的的情况下,与Epidemic协议和Prophet协议相比,能获得更高的消息交付率。     

MANET中基于动态地址的机会路由算法

机会路由过程中分发矩阵的计算量太大,随着网络规模的增大,分发矩阵的计算严重影响路由性能。针对该问题,提出基于动态地址的机会路由算法。该算法将分发矩阵的计算量从整个网络降低到一跳邻居节点之间,根据反映网络节点相对物理位置的动态地址,简化分发矩阵的计算。在大规模网络中,该路由算法的平均跳数减少了5%~10%,吞吐量提高了7%~26%。     

一种基于区域朋友关系的机会路由算法

基于社会的机会网络中,节点趋向于和自己关系亲密的节点进行接触,因此可以通过评价节点之间的亲密程度来帮助预测节点之间的接触概率。由于节点亲密性的时间相关性和区域相关性,利用节点的历史接触信息构造节点亲密程度的评价模型时,考虑节点接触区域和节点接触时间对亲密程度的影响,从而得到节点在相应区域的亲密节点——区域朋友(Regional Friends,RF)。最后结合节点当前位置和区域朋友关系提出一种基于区域朋友关系的机会路由算法(Opportunistic Routing algorithm based on Regional Friendship,ORRF)。实验数据表明,在节点分布密度以及数据可容忍时延变化的网络环境下,该算法得到较高的数据送达率和较低的转发能耗。     

机会网络中高效的文件传输机制UH-EC

为高效地在机会网络中进行文件(音、视频)传输,提出一种基于节点性质特征的编码与效用值混合的路由算法UH-EC。将源文件编码成较小数据块,在节点的下一跳转发选取上采取基于节点特征的效用值,不断寻求转发能力强的节点承担转发任务,直到数据转发到目的节点。理论分析与仿真结果证明,与经典的H-EC路由算法相比,该算法能有效降低网络开销、分组端到端时延与黑洞节点对文件传输成功率的影响。     

一种基于网络编码的无线网络机会路由算法

机会路由和网络编码是近几年出现的两项新技术,它们能使有损网络达到较高的吞吐量.然而,已有的研究两者大多是分离的,这样不能同时发挥两者的优势.提出了一种基于网络编码的无线网络机会路由算法- MinACK( Minimum ACKnowledgement),它结合了机会路由和网络编码各自的优势,能够在网络中同时传输多个段的...     

一种多用户协作博弈的视频机会传输路由算法

移动用户间日益普及的视频数据传输,使得传统无线通信网络上的流量爆炸性增长问题变得愈发严重,而基于D2D通信的数据机会传输被认为是能够实现数据卸载的有效方法.然而在移动机会网络中,数据传输主要通过数据复制和机会转发而实现.为了获得较高的投递率和较低的投递时延,数据复制往往被过度使用,冗余的数据包不仅会消耗大量的设备和网络资源,还会增加网络的传输负载,降低网络性能.对于视频数据传输,由于其较强的持续性和远高于一般标量数据的数据量,该问题会更加突出.因此,基于多人协作博弈,提出了一种面向视频传输质量的机会路由算法VOR-MG,实现对视频传输质量和传输开销的优化.具体来讲,首先建立视频数据包的边缘质量增益模型,然后把多用户相遇时的视频数据传输建模为一个多用户协作博弈,最后,基于其纳什最优解来对每个视频数据包的复制或者转发进行决策,从而保证在视频传输质量最优的情况下,使得网络中的视频数据包备份个数最少.基于合成数据集和真实数据集的仿真结果表明:其视频传输质量比对比算法高出1 dB～2dB,但是平均最大数据包备份数仅为同类算法的25%左右.