基于链路中断预测的AODV路由算法研究

在移动自组网中,节点的移动导致拓扑动态变化,已经建立的路由时刻存在中断的可能,而传统的AODV路由协议中的路由修复方法开销大、时延长。针对这一问题,提出了一种基于链路中断预测的改进路由算法。该算法在链路中断之前启用备用节点,尽量避免路由修复;在链路中断后,首先在本地进行链路修复,不成功再逐层由上游节点发起路由搜索。仿真实验结果表明,与传统AODV相比控制开销降低了40%,端到端时延减少了25%,提高了网络性能。     

累积链路质量无线传感器网络路由算法研究

针对无线传感器网络链路特点,在实验基础上,引入底层通信链路质量参数指示LQI,改进ETX,提出一种新的基于累积链路质量的无线传感器网络路由算法。算法利用累积链路质量作为路由选择的标准,避免大量探测包的使用,并且为信道编码的负载添加提供了准确依据,减少冗余和能量消耗。仿真实验结果表明,该算法能有效提高数据传输吞吐量和路径有效利用率、减少节点传输压力,平衡网络负载及延长网络生存时间。     

考虑障碍物的移动多媒体路由算法

为了满足移动多媒体传输的需要，提出了一种新的移动模型——multimedia communication mobility model （MCM），该移动模型充分考虑了实际环境中存在障碍物和多媒体业务的特殊要求。利用MCM设计了针对多媒体业务的路由算法，并给出了算法的详细描述。由于该算法考虑到了现实障碍物的影响。并借鉴了无线自组网基本路由协议，因此其不仅能获得满足业务要求的路由。而且能避免链路中断的影响，以便通过及时开启备用节点来提供备用路由。与目前已经提出的路由算法相比。该协议更适合于移动多媒体业务的需求。     

无线链路质量突变性感知的机会路由协议

现有无线链路空间相关性感知的机会路由度量无法感知链路突变性。针对该问题,提出了能够同时感知无线链路空间相关性和突变性的机会路由测度μETX。在此基础之上,提出了基于μETX的机会路由算法ORALB。ORALB充分利用了无线链路空间的相关性,选择相关性较低的节点作为转发节点集;同时又能感知无线链路突变性,避免了选择传输开销较高的无线链路。仿真结果表明,与其他相关机会路由相比,ORALB可以有效减小数据包的传输开销,提高传输可靠性。     

避免路由断裂的优化AODV路由协议

移动自组网(MANET)中,节点的移动容易引起链路失效,传统的按需距离矢量(AODV)路由算法的本地修复机制局限于在链路断裂后进行,如果修复失败或者过慢,可能导致缓存的数据包丢失。针对这一问题,提出一种避免路由断裂的优化AODV路由算法ARB-AODV,该算法首先对即将断裂的链路进行预测,然后计算有关节点的相对稳定度,将稳定性较高的节点插入即将断裂的链路中,以消除节点的边缘效应来避免路由断裂。在NS-2平台下采用随机路点移动模型(RWM)和恒定比特率(CBR)数据源进行实验,在节点的移动速度大于10m/s时,ARB-AODV算法的分组投递率保持在80%以上,其平均端到端时延比AODV算法降低了40%,归一化路由开销比AODV算法降低了15%。仿真结果表明,ARB-AODV优于AODV,能有效提高网络性能。     

基于拓扑快速变化的OLSR改进路由协议研究

针对优化链路状态路由协议（OLSR）在网络拓扑结构快速变化时性能下降的问题,提出了一种新的结合鱼眼状态路由和能量感知的自适应改进路由协议,命名为AFE-OLSR。该改进协议通过监听节点链路集和多点中继选择集的变化情况,自动调整HELLO和拓扑控制消息的发送频率,实现移动感知。同时,它借鉴鱼眼状态路由的思想,节点自动调整拓扑控制消息的转发次数。通过这些机制,该协议能够记录接收消息的能量大小实现能量感知,以及根据能量感知和移动感知的结果来帮助节点选择更稳定和更可靠的路由。仿真结果表明,AFE-OLSR在网络拓扑变化时端到端时延减少8%,分组到达率提高11%,建立全网路由时间减少12%;在网络拓扑静止时HELLO发送量减少19%,TC转发量减少15%。     

适用于数据链网络的改进动态源路由协议

动态源路由(DSR)协议在数据链网络中的缺点是控制开销过大,导致低网络带宽时容易发生拥塞,根据数据链网络节点的群组移动特性,提出了一种基于位置估计的协议改进方法。将节点位置信息应用到协议中,分别从路由发现和路由维护两个方面减少协议的控制开销,当与下一跳节点链路断开时,通过依次搜索本节点到后续节点的路由来提高数据包的拯救概率。仿真实验结果表明,改进算法有效地控制了协议开销,同时又减小了数据包丢弃的概率。     

基于蚁群算法的Ad hoc多径路由协议

针对无线移动自组织网中网络拓扑结构变化迅速,节点间移动速率快的特点,提出一种采用备份路径修复断裂链路的基于蚁群算法的无线移动自组织网路由协议-antPro协议.和传统的路由协议相比,对同一目的节点,新路由协议在源节点建立多条路由,在路由的中间节点缓存有备份路径.协议具有较好的鲁棒性,在链路断裂时采用备份路径及时恢复数据分组的传送,能很好地适应Ad hoc网络环境.     

移动Ad Hoc网络中基于链路质量预测的多路径源路由算法的研究

在移动Ad Hoc网络中,数据传输的端到端延时是衡量网络性能的重要指标[1],为了减少因节点移动而导致的链路中断,本文提出了一种基于底层信号质量进行路由状态预测的多路路由算法,它改进DSR路由的单一路径传输方式,减少路由发起的次数,仿真实验证明该算法改善了数据传输的端到端延时,并减少了路由控制开销。     

移动对等网络中的感知蚁群路由算法

针对移动对等网络的实际需要,文中提出了一种感知蚁群路由算法.该算法通过感知节点能量、链路质量和链路生存性等网络状况,可以有效地均衡网络能量,提高分组投递率.该算法在路由发现阶段采用基于信息素的选播机制,既保证及时找到有效路径,又避免传统广播机制浪费能量的现象;在评价建立的路径时,既考虑了沿途节点的能量,又兼顾了链路质量和链路生存性;在数据路由时,结合了概率型路由的自动均衡和确定型路由的快速收敛.模拟实验结果表明了它的有效性.     

三维水声传感器网络中多径容错路由协议研究

针对三维水声传感器网络中因节点或链路故障导致的路由性能低下问题,提出一种多径容错路由协议。该协议通过为每个节点设计一种称为后备箱的数据结构,并利用节点的路由表和后备箱构造主后备链路和辅后备链路,以便在节点或链路发生故障的情况下修复路由路径,确保数据的正常传输。仿真结果表明,多径容错路由协议可以减小节点或链路故障对数据传输率和网络吞吐量的影响。     

网络功能虚拟化环境下安全服务链故障的备份恢复机制

针对网络功能虚拟化(network function virtualization, NFV)环境下安全服务链(security service chain, SSC)故障问题,提出一种基于比例资源预留的备份恢复机制.该方法采用前摄性处理思想,预先在物理网络中按比例划分主备用资源并构造节点/链路候选集合;当发生节点故障时,从候选集合中选取重映射目标并为其分配预留的备用资源,利用改进的离散粒子群(discrete particle swarm optimization, DPSO)算法及时地解决节点故障重映射问题,在降低资源占用的同时提高故障修复率;当发生链路故障时,通过改变底层物理路径流量分割比例,将受影响流量迁移到候选集合的可用链路中,设计动态路径分割算法有效解决了链路故障重定向问题,实现底层物理网络资源剩余价值最大化.仿真实验验证了算法在不同物理网络环境下的适应性和不同故障模型下的有效性,此外,还初步探索了主用比例的取值对所提备份恢复机制的影响.     

基于重构SPT的单链路故障路由保护方法

为了减少故障对网络运行带来的影响,提出了一种基于重构SPT的单链路故障路由保护算法SLFRPRSPT。该算法在最短路径树SPT的基础上实现,通过制定一系列定义和规则,对SPT进行重构,搜索节点关系发生改变的节点,为每个节点计算最佳备份下一跳节点,从而达到提高路由可用性的目的。经过实验验证,其在网络拓扑中故障保护率可以达到1,并且具有较低的路径拉伸度,可以有效避免单链路故障带来的影响。该方案支持增量部署和逐跳转发,便于实现。     

一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。     

Dynamic Path Management with Resilience Constraints under Multiple Link Failures in MPLS/GMPLS Networks

Most previous research on MPLS/GMPLS recovery management has focused on efficient routing or signaling methods from single failures. However, multiple simultaneous failures may occur in large-scale complex virtual paths of MPLS/GMPLS networks. In this paper, we present a dynamic MPLS/GMPLS path management strategy in which the path recovery mechanism can rapidly find an optimal backup path which satisfies the resilience constraints under multiple link failure occurrences. We derived the conditions to test the existence of resilience-guaranteed backup path, and developed a decomposition theorem and backup path construction algorithm for the fast restoration of resilience-guaranteed backup paths, for the primary path with an arbitrary configuration. Finally, simulation results are presented to evaluate the performance of the proposed approach.     

无线传感器网络备份路径分簇算法

在路由协议中利用分簇技术可以提高无线传感器网络的可扩展性。针对无线传感器网络(WSN)中分簇算法的不足,提出了基于备份节点策略的EDC算法,传感器节点在其簇头失效后仍可以通过其备份路径传输数据。通过OMNeT++平台上的仿真实验表明,EDC在网络重建时间、失效节点数量较其他WSN协议有明显的改善。     

一种基于SRLG条件失败概率限制的保护算法

研究了IP／MPLSover WDM网中,如何建立两条共享风险链路组(SRLG)分离的标记交换(LSP)问题,提出一种新的基于SRLG条件失败概率限制的保护算法。该算法寻找SRLG条件失败概率最小的最短路径作为工作通路的保护通路,既能最大限度地保护用户业务的可靠性要求,同时又能够有效降低全网LSP建立请求的阻塞率。     

基于GPS的启发式Ad hoc路由算法研究*

为了使移动Ad hoc网络中的节点在寻找路径时能获得较高的可用性和更低的开销,提出了一个新的路由算法,应用全球定位系统（GPS）提供的信息作为启发式信息,节点使用不同的概率转发路由信息,从而大大减少网络维护路由信息的总量,算法选择一个或两个路径记录在本地路由表中以提高其鲁棒性,当遇到连接断开,采取修复机制创建新的路径以提高数据包传输的成功率。仿真结果表明,该算法取得了较好的数据包传输成功率与较低的通信延迟。     

基于模糊综合评判的多sink最优路由算法

基于模糊综合评判,提出一种针对无线传感器网络的多sink最优路由算法。考虑路径最小剩余能量、路径最小平均链路质量和节点到sink的跳数等因素,通过路由发现、数据传输和路由更新3个过程,得到节点到多个sink的分布式路由。OMNeT++仿真结果表明,该算法能延长网络生存期,提高数据包交付率,并将路由建立时发送的数据包数量控制在尽量少的范围内。