一种基于能效的多摆渡组播路由算法

在无线传感器网络环境中,针对节点能量受限且通信间断等问题,提出一种基于能量的多摆渡组播路由算法(MFMA).算法在区域划分的基础上利用区域摆渡节点和区域间共享节点的通信实现网络连通,并在此基础上提出区域能量优先级和基于优先级的区域能效组播树构造方法.仿真结果表明:MFMA能提高网络的数据交付率并降低网络通信能耗.     

基于消息摆渡的DTN路由协议性能评估

通过分析消息摆渡方法对提升稀疏DTN(delay/disruption-tolerant networks)性能的可行性,提出了基于消息摆渡的DTNs的两种路由方案。使用网络模拟方法对多个路由协议在基于消息摆渡的DTNs中的性能作分析比较,实验表明,通过加入消息摆渡节点可以有效提高DTN路由协议在节点分布稀疏情况下的性能。     

基于消息摆渡的机会网络全覆盖低时延路由算法

针对现有基于消息摆渡的机会网络路由算法中存在的网络覆盖不全、Ferry节点主动运动路径不够优化以及Beacon消息包含冗余字段等问题,提出一种新的路由算法—优化的摆渡路由算法(Optimized Ferry Routing, OFR),该算法采用自适应调整Ferry节点通信半径消除网络覆盖盲区、优化选择Ferry节点主动运动路径,使尽可能多的节点相遇以及删除Beacon消息中冗余的位置信息3种新机制,在不影响原有数据传输功能的前提下改善网络覆盖,提高数据分组传送成功率、降低数据分组时延和控制开销。理论分析和仿真结果表明：与FIMF、MO-FIMF和FTFPF算法相比,OFR算法的数据分组传送成功率至少提高了3.83%,而平均端到端时延和控制开销则分别降低了1.23%和 6.34%以上。     

稀疏机会网络中基于固定中继节点与消息相关性的缓存管理策略

针对稀疏机会网络中固定中继节点和移动节点间的相遇频率以及缓存资源的差异性问题,在多副本路由协议中,提出一种结合固定中继节点重要性和消息相关性的缓存管理策略。该策略通过交互固定节点和移动节点的接触信息和消息队列信息,减少固定中继节点缓存中冗余消息的数量,从而合理地利用固定中继节点的缓存资源。仿真结果表明,所提的缓存管理策略能够在保证消息传输成功率的基础上提高固定中继节点缓存空间的利用率。     

位置关联的延迟容忍网络路由算法

提出一种位置关联的延迟容忍网络路由(LRR)算法。引入位置信息,将动态的节点间路由转化为静止的位置间路由,利用节点访问位置的概率信息计算并选择中继位置,无需获取全局的节点间概率信息。实验结果表明,与现有的延迟容忍网络路由算法相比,LRR算法具有较高的传输成功率和较小的平均传输延迟。     

分裂WSN中基于消息摆渡的吞吐率分析

在无线传感器网络(WSN)中,由于节点能量与通信距离的限制,节点间的通信会出现间隙性,甚至产生分裂网络。为此,采用消息摆渡的方法构造网络吞吐率的数学规划问题并进行仿真。实验结果表明,节点的缓存空间、感知速率不影响整个网络的吞吐率,网络吞吐率随摆渡节点移动速度的加快而提高。     

基于均匀分布的机会网络消息转发策略

为了筛选出转发性能更优的中继节点,提高机会网络的消息投递成功率并减少消息传输时间,提出一种基于均匀分布的机会网络消息转发策略。该策略将携带消息的节点尽可能均匀地分布在网络中,使相同大小的空间内具有相同节点密度和携带消息节点个数,增大携带消息节点同目标节点相遇的概率。实验结果表明,与现有的消息转发策略相比,基于均匀分布的消息转发策略所需历史相遇数据较简单,算法复杂度低,对节点的缓存和能量要求不高,能有效改善机会网络的消息传输性能。     

一种基于社区机会网络的消息传输算法

由人携带的具有短距离通信接口的移动设备所组成的网络具有社区性质.当前机会网络中主流的多拷贝路由算法并没有考虑到节点的社区性质,如果将这些算法直接应用到社区机会网络中会造成传输延迟大、消息丢失率高等问题.针对这些问题,提出了一种基于社区机会网络的消息传输算法(CMTS),能够根据节点之间的通信频繁程度,自动将节点划分成不同的社区,自适应地控制消息的拷贝数量并依靠活跃节点将消息传输到目标社区.仿真结果表明,在延迟要求宽松的社区机会网络中,与Spray and Focus算法相比,CMTS算法能够在保证较高消息传输成功率的同时,减少了约20%的消息转发次数,有效地降低了网络资源的消耗.     

车联网环境下基于节点认知交互的路由算法

针对车联网（IoV）环境下消息传输效率低下、网络资源开销较大等诸多问题，提出一种适用于城市交通场景下基于车辆节点认知交互的路由算法。首先，依据信任理论提出节点认知交互度的概念，并在此基础上对车联网中的车辆节点进行分类，赋予它们不同的认知交互度初值；同时还引入车辆节点交互时间、交互频率、车辆节点物理间隔距离、间隔跳数以及消息生存时间等影响因子，进而构建了车辆节点认知交互评估模型。基于该模型计算并更新节点的认知交互度，并通过比较对应车辆节点间的认知交互度值来选取认知交互度相对较高的邻居节点作为中继节点进行消息转发。仿真实验结果表明，与Epidemic和Prophet路由算法相比，所提路由算法有效提高了消息投递率并降低了消息投递时延，同时显著降低了网络资源的开销，有助于提升车联网环境的消息传输质量。     

移动社会网络中基于活动的消息机会转发

针对移动社会网络中节点移动形成的成簇特性和节点参与活动表现的周期特点,提出了一种基于活动的消息机会转发算法（activity-based message opportunistic forwarding,简称AMOF）.算法思想是：当消息携带节点与目的节点存在相同活动时,选择消息交付概率高的中继节点转发消息;当消息携带节点与目的节点不存在相同活动时,选择消息间接交付概率高的链路来转发消息.仿真结果表明,与经典路由算法（如Epidemic,PRoPHET,CMOT和CMTS）比较,所提出的路由算法不仅能够提高消息的传输成功率,还能有效地降低传输时延和网络负载.     

Look-Ahead Routing and Message Scheduling in Delay-Tolerant Networks

Routing is one of the most challenging development issues in Delay-Tolerant Networks (DTNs) because of lack of continuous connection. Existing routing schemes for DTNs provide best effort service, but are unable to optimize QoS and support message priority. In this paper, we present a Look-Ahead Routing and Message Scheduling approach (ALARMS) which exploits more accurate knowledge about various parameters regarding routing to achieve better QoS in the DTN. We assume a variation of the well-known ferry model, in which there are ferry nodes moving along pre-defined routes to exchange messages with the gateway node of each region on the route and also pass to the gateway nodes look-ahead routing information about when it will arrive at each gateway node on the route in the next two rounds and how long it will stay. The gateway nodes use this information to estimate the delivery delay of each message when being delivered by different ferries, and schedule the message to be delivered by the ferry which arrives earliest at the destination. Simulation results show that ALARMS outperforms three existing routing protocols: epidemic routing, Spray-and-Wait, and Spray-and-Focus, in terms of delay time, delivery ratio, and overhead. We also discuss five enhancement strategies on ALARMS and how ALARMS can support message prioritization.     

一种基于簇的容迟网络的路由算法CB-NIMF

在"ferry"概念的基础上,提出容迟网络中一种新的路由算法CB-NIMF(Cluster-Based NodeInitiated Message Ferrying),在该算法下,利用普通节点之间的网络拓扑结构和通信能力,缩短了数据采集网络中普通节点向"ferry"移动的非正常工作时间,降低了隐性的数据丢失,增加了节点的工作时间以及采集的数据量。     

基于信任机制的机会网络安全路由决策方法

提出一种基于信任机制的机会网络安全路由决策方法TOR,该方法在节点中引入信任向量的数据结构,记录节点携带消息能力的信任度.采用层状硬币模型和数字签名机制,在消息传递过程中将节点签名的转发证据动态捆绑到消息包上,依靠消息携带方式实现证据链的采集.周期性地将具有签名和时间戳的信任向量表通过洪泛方式反馈到网络中,在每个节点,迭代形成一个由多维行向量集组成的只读可信路由表TRT,作为选择下一跳节点和副本分割策略的决策依据.在节点相遇时,选择信任度比自身大的作为下一跳转发节点,消息沿着信任梯度递增的方向传递.实验结果表明：与现有路由算法相比,TOR算法能够有效抑制恶意节点和自私节点的破坏行为,且具有较高的消息传递成功率和较低的消息转发平均时延,对缓存空间和计算能力要求较低.     

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。     

机会网络自私节点的Bertrand博弈与激励机制研究

在真实的网络环境中,很多节点可能是自私的,它们不愿意牺牲自己的资源为其他节点转发消息。针对这种情况,提出一种基于博弈论的激励机制,可以激励节点与其他节点相互合作。该机制为二阶段激励,激励节点接收消息以协助其他节点转发,同时激励节点转发更多的消息。把源节点与中继节点之间的竞争与合作模型化为Bertrand（伯特兰德）博弈,定义了源节点和中继节点的效用函数。求解了源节点的最佳定价策略和中继节点最佳的转发计划,验证了源节点与中继节点之间存在唯一的纳什均衡。模拟仿真结果表明提出的激励机制能够鼓励自私节点参与合作,能提高路由算法的传递率,同时降低了消息传递延迟。与基于声誉的激励机制相比,所提激励机制能使消息传递成功率提高31.4%、平均时延降低9.7%。     

机会社会网络中基于社区的消息传输算法

针对机会网络中的主流转发协议未考虑到节点移动社会性的问题,提出一种基于副本限制和人类社会特性的路由算法。该算法根据节点间的社会关系强度,动态自适应地将节点划分为不同的社区,通过限制消息副本数来减少网络中消息的冗余,并利用活跃性高的节点带动消息的转发和传递。仿真结果表明,该协议能够保证较高的消息传输成功率和相对较低的传输时延,降低网络的资源消耗。     

机会网络中多使者交叉区域摆渡路由协议

针对传统摆渡路由中使者调度和协作的问题,设计一种交叉区域的多使者摆渡路由协议.将网络划分成若干横向区域和纵向区域,每个区域内存在一个使者轮询节点.通过单个使者或一个横向区域使者与一个纵向区域使者的协作实现数据的传递.从理论上分析了提出协议的期望延时,并从延时和容错性两个方面对协议进行了改善.仿真评估结果表明,交叉区域摆渡路由在平衡网络负载和端到端的延时的同时,具有单一使者的容错能力,是一种合理有效的多使者调度方法.     

机会网络中基于城乡模型的多ferry路由设计*

为更贴近机会网络的实际应用,提出了城乡模型。基于此模型,为了降低网络的平均传输时延,提出了DF(direct-ferry)算法。DF算法是通过调度所有ferry的运动来实现ferry之间的直接通信,从而实现网络的区间通信。通过DF算法和使用中继节点的ferry路由算法的对比,得出DF算法能够有效降低网络的平均传输时延。     

移动传感网中基于虚拟货币的路由策略

移动无线传感器网络中,针对节点基于随机运动模型的路由问题,提出一种基于虚拟货币的低能耗路由策略——DTVC。根据节点的属性和数据消息的属性进行买方和卖方的定价并据此选择转发节点。为了提升网络性能,通过控制数据消息的副本数以及对节点的缓存队列中的数据消息排序,把网络中的节点分为源节点和中继节点,只有数据消息的源节点可以复制该数据消息,并依据数据消息的延迟容忍度对消息进行排序,延迟容忍度越小则优先级越高。为了减少网络中的能量消耗,根据sink节点广播的消息删除缓存队列中已经传输成功的数据消息。在Matlab上的仿真实验结果表明,与基于消息容错的自适应数据传输算法（FAD）、基于距离和能量感知模糊逻辑的路由算法（FLDAER）和基于能耗自选演进机制的路由算法相比,DTVC的数据消息投递率至少提高2.5%,平均副本数至少减少25%。