一种贪婪地理路由协议的改进算法

贪婪转发策略广泛应用于无线传感网络(WSNs)的地理路由协议中,但是,该协议存在数据包丢失严重以及在遭遇路由空洞时路由效率低下的不足。为此,提出一种贪婪地理路由协议的改进算法,记为GPSR-I算法。GPSR-I算法在选择下一跳转发节点时,利用节点离目的节点距离、方向以及节点密度信息计算度量值,然后依据该度量值决策下一跳转发节点。仿真数据表明,与GPSR相比,GPSR-I算法能够有效降低平均端到端传输时延、路由开销,并提高了数据包传输率。     

移动Ad hoc网络基于干扰和连通度的路由协议

移动Ad hoc网络中,节点随机移动会引起通信链路频繁断开,从而导致路由失效,带来大量的路由重建与路由发现,耗费了有限的网络资源。传统按需路由中,采用简单的洪泛进行路由发现,路由请求包的盲目转发会带来大量不必要的冗余转发,造成广播风暴问题。此外,大量的数据包同时发送也会对彼此的传输造成干扰,增加数据包冲突概率。针对这种情况,本文提出一种基于干扰和连通度的路由协议,该协议结合节点的连通度和潜在干扰设计转发概率,不仅减少了路由请求包的传播范围,还减少了路由请求包的冲突概率,提高了传输成功率。仿真结果表明,本文设计的方案在减少路由开销的同时,有效提高了数据包投递率,从而提高了路由性能。     

移动Ad hoc网络基于链路质量和拓扑质量的路由协议

移动Ad hoc网络中节点的移动性使得频繁的路由失效与路由发现,路由发现中的控制开销是影响路由性能的一个重要的因素。传统的按需路由协议多采用洪泛的方式进行路由发现,并选取最小跳数路由。每个中间节点盲目的转发收到的路由请求包,不仅没有考虑链路质量,而且会引起广播风暴问题。本文提出一种基于链路质量和拓扑质量的路由协议,该协议根据相邻节点之间剩余链路生存期作为链路质量指标,同时根据中间节点与"源-目的"节点连线的距离关系作为拓扑质量指标。结合两个指标设置转发概率,不仅能避免频繁的路径断开,而且限制了路由请求包的传播范围。模拟结果显示,本文提出的方法在显著地降低路由控制开销的同时,还能够提高分组投递率并降低端到端延迟,从而提高了路由性能。     

车联网中基于动态传输距离的多跳稳定路由

数据传输是车联网(VANETs)实现交通安全的基础。然而,车辆的移动、信号传输的衰减以及彼此间的干扰对链路的可靠性均有影响。为此,提出基于动态传输距离的多跳稳定(DTMS)路由。DTMS路由在选择下一跳转发节点时,考虑到因衰减而导致的传输距离的变小,先估计车辆动态传输距离,再依据动态传输距离估计链路的连通时间以及距离因素,然后,计算邻居节点的权重,最后,基于节点权重值设置定时器,进而竞争产生下一跳转发节点。仿真结果表明,提出的DTMS路由有效地提高了数据包传输成功率。     

面向链路稳定性的MANET路径建立机制

为了适应拓扑动态变化的Ad hoc网络,该文提出了一种面向链路稳定性的路由机制,节点根据少量接收信号强度样本值建立牛顿插值多项式描述连续时间域上的信号强度,进而在不预测节点运动方向和速度等相关参数的情况下估计链路生存时间,按照链路生存时间和跳数两个约束条件,源节点逐跳建立稳定的端到端路径。仿真结果表明,所建立的牛顿插值多项式能够准确地逼近节点随机移动过程中的实际接收信号强度,并且该路由机制能够有效地减少路由重建次数,降低数据包丢弃概率。     

基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由

水下无线传感网络UWSNs被认为是监测海洋最有前景的技术。然而,声信道特性给UWSNs的数据采集提出了挑战。提高UWSNs数据采集效率的有效方式就是融合水下声通信和高动态网络拓扑的特性,设计高性能的路由协议。为此,提出基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由,记为GOHR。在GOHR协议中,源节点先计算候选转发节点集,并计算集内每个节点的归一化权重值,再依据归一化权重值对集内节点进行排序,并形成转发节点簇。然后,计算每个簇的期望权重值,最后,选择期望权重值最大的簇内节点作为数据包转发节点。为了避免簇内节点转发数据包时发生碰撞,设置定时延时转发机制。仿真结果表明,提出的GOHR协议提高了数据包传递率,降低了数据包的传输时延。     

接触时间感知的移动WSNs路由

多数无线传感网络应用中需要处理节点移动性,为此,面向移动无线传感网络(M-WSNs),提出基于接触时间的区路由(CTAR)。CTAR路由先利用源节点和目的节点的相对位置信息形成活动区,只有区内的节点才能参与路由;然后,利用节点的移动矢量信息选择能够最大化接触时间的邻居节点作为下一跳转发节点。仿真数据表明,与RoF协议相比,CTAR协议的数据包传递率得到有效提高。     

适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议

MANET中节点移动造成路由中断带来端到端传输性能下降,为解决这一问题提出了一种适用于分段运动模式的链路稳定概率计算方法,并在此算法的基础上设计了一种适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议(LPCP).LPCP跨层结合路由层和传输层,能够兼顾端到端连接的稳定性和最小跳数.制定了"路由切换"、"数据存储转发"、"ACK再确认"等机制尽可能减少路由中断的发生及其带来的端到端传输性能下降.仿真结果表明LPCP能够有效减小路由中断带来的丢包,提高端到端传输吞吐量.     

基于频率域多目标MANETs可信路由决策研究

移动Ad-hoc网络(MANETs)具有开放的媒质,动态的拓扑结构,分布式的合作和受限的网络能力等基本特点。网络中移动节点具有匿名性和高度自治的特点,网络通讯依靠在通信路径上的中间节点转发数据包,实现无线传输范围外节点间的正常通信。该文提出了一种独特的MANETs中基于频率下多目标可信路由决策算法,它和现在大多数路由算法都是在时间域下使用单一约束参数选择路由的方式截然不同。利用概率理论分析安全和可信路由,基于概率密度函数的时频相互转化,减小计算复杂度,解决MEANTs中节点间缺乏物理安全以及在低信任水平和节点相互勾结扰乱网络操作情况下,发现可信安全路由难的问题。实例分析证明了此算法的可行性。     

无人机自组网中基于信任的路由机制

传统无线路由方式不能很好地适应无人机自组网通信链路不稳定、节点能量受限等特点,为此,提出了一种新的基于信任的路由方案。首先,考虑了节点传输数据包所产生的能耗,对已有的分簇算法进行优化,选择剩余能量超过阈值的节点作为转发候选。其次,引入转发正确率、节点交互频度、探测成功率等信任因子对节点行为进行建模,由簇头节点汇聚所有的信任信息,并利用贝叶斯理论评估节点信任值。最后,在传统按需路由协议基础上,通过节点剩余能量、节点信任值及跳数来计算整体路由成本,并基于路由成本选择转发节点,确保了路由路径上的节点性能及行为可靠。所提方案有效提高了分组投递率及吞吐量,降低了端到端时延与转发能耗。