一种干扰分离多路径路由协议的设计与实现

无线多媒体传感器网络在传输音频、图像、视频等媒体信息时要求更加苛刻的端到端传输性能.通常的解决办法是采用多路径传输技术,利用源节点到目的节点之间多条可用路径并发地进行数据传输.为了尽可能降低传输延时,传统的多路径协议通常选择跳数之和较小的路径,致使所建路径彼此相互靠近而通信干扰增大,最终导致传输性能降低.提出一种基于干扰分离的多路径路由协议IDMPR,在寻找多路径时,按SINR模型对路径干扰进行计算,从而保证所选路径之间不存在干扰或尽可能降低干扰.仿真实验显示IDMPR协议所选路径通信干扰较小,传输率和传输延时等性能较传统协议有一定的提高.     

分组无线网缠绕多路径数据路由协议仿真

在分组无线网的路由协议中,传统路由协议在恶意节点数目较多时网络吞吐量较低,因此提出一种分组无线网缠绕多路径数据路由协议,利用获取的源节点数量信息与位置信息进行路由发现;根据路由发现结果建立从汇聚节点至源节点之间的路径,从而建立缠绕多径路由;对缠绕多径路由进行建簇与重构;进行支路径数优化,从而实现分组无线网缠绕多路径数据路由协议的构建。为了验证上述路由协议的网络吞吐量,将路由协议与基于链路状态的主动式多路径路由协议、基于动态源的按需式多路径路由协议、基于距离矢量的混合式多路径路由协议进行对比,上述四种路由协议在恶意节点数目为30时的网络吞吐量分别为69.5%、33.5%、23.6%、4.2%,通过比较可知,新提出的路由协议的网络吞吐量最高,证明了新路由协议的性能。     

基于复杂网络理论的移动自组网路由算法研究

移动自组网中节点通信时路由开销较大,从而引起整个自组网的能耗过高;为了解决这一问题,针对移动自组网的现实组网特征进行了研究,提出了基于复杂网络理论的移动自组网路由算法;在该路由算法中,路由发现基于源节点到目的节点的梯度方向,源节点选取下一级跳数据转发对象时,在其邻域范围内以选取路径是否符合最速下降法作为判断依据;当源节点和目的节点之间存在的节点个数超过复杂网络理论中的达到条件时,源节点在路由方向上选取其邻域内最接近的节点进行转发后,按照最速下降法继续寻找最优路径;实验表明,该路由算法具有较少的跳级数,可以减轻整个自组网的数据存储压力,路由开销在节点疏密度不同时,介于OLSR协议和AODV协议之间.     

一种适用于无线多媒体传感器网络的节点不相交多路径路由协议

设计了一种适用于无线多媒体传感器网络的高效节点不相交多路径路由协议.以源路由的方式建立多路径,中间节点通过有选择的转发RREQs,降低路由建立开销.将链路质量量化为数据接收率,利用数据接收率、节点能量及路径跳数等,定义了路径效率模型,将路径效率模型引入到路由建立过程中.仿真结果表明,与SMR及TinyONDMR协议相比,新协议建立路由的开销更低,所建路径上节点能量分布更理想,进行数据传输时的能量效率更高,同时不会显著增加路径的传输时延.     

MBQR:Ad Hoc网络中基于多点中继的QoS路由

基于泛洪方式的QoS路由存在浪费网络资源和不能有效地指导路由搜索两个主要问题,文章基于多点中继(MPR)的思想,提出了一种改进的路由协议-MBQR协议.MBQR节点提前收集局部拓扑信息,并通过某种策略选择节点的多点中继节点集.当应用有数据要发送时,利用这些中继节点引导路由搜索,从而快速地找到符合需求的较优路径,并且降低网络开销.仿真结果表明MBQR协议在网络规模较大、网络动态性适中的环境中,减少了路由建立时延和泛洪消息数目并且提高了路由协议的适应性.     

Ad hoc网络节点不相交多路径距离矢量路由协议

AMR算法是Ad hoc网络计算节点不相交最大路径集合的累积多路径路由机制。针对节点不相交多路径源路由协议MNVP及SMNVP存在的问题,整合按需距离矢量路由AODV和AMR算法,提出了节点不相交多路径距离矢量路由协议MDVRo MDVR协议建立的路径信息分布在网络节点中,可缩短路由分组长度以及减轻路由发现源节点建立路由的负担;可防止攻击者通过墓改路由消息中的路径信息攻陷协议。     

基于SASR的多路径协议SAMSR研究

比较和分析了自组网络中单路径与多路径的反应式路由协议,在SASR的基础上提出了一个新的多路径路由协议SAMSR。它通过记录重复的RREQ报文以获得更多网络拓扑信息,从而发现更多的可达路径,以及在收到重复的RREP报文后,发回重选报文RSEL保证路径间的节点不相干性。最后通过在NS-2平台上模拟考查其性能,表明SAMSR协议虽然增加了网络开销,但提高了分组抵达率,减少了端到端的路由时延。     

邻居认证的Mesh网络安全多路径路由协议

Mesh网络节点的移动性和数据传输的多跳性,使得路由协议的质量以及安全性成为衡量Mesh网络性能的关键因素,迫切需要一种能适应网络拓扑变化,高效、安全的路由协议。而目前针对Mesh网络的路由协议很少考虑到协议本身的安全性问题。提出了一种基于认证的节点分离安全多路径路由协议,在多路径的建立过程中加入了安全机制。分析表明,该路由算法在提供负载平衡、提高整体吞吐量、增加容错性的基础上能够很好地保证路由协议的安全性,而且多路径之间节点分离能够降低链路断开的概率,为数据传输提供更高的可靠性。     

基于拓扑关键点的多路径路由算法

提出了一种结合源路由和中间路由的多路径路由机制以满足可扩展性和路径节点不相交,并且发现了在网络中某些节点会作为拓扑关键点存在,这些节点形成了传输的热点并且是拥塞主要发生的地方,结合多路径路由分析,这些节点同时也会导致多路径路由的分离路径性能低下,这些节点称为拓扑关键点TN.设计了一种基于TN并包含了TN检测和避免的多路径路由算法,实验结果表明了该方法可以优化多路径路由的分离路径性能,提高网络的可靠性.     

MDYMO：一种新的Ad Hoc按需多路径路由协议

移动Ad Hoc网络(MANETs)是一种资源受限、拓扑结构不断动态变化的网络。很多Ad Hoc路由协议的研究都是集中在如何建立一条源节点到目的节点的单路径路由上,但是,使用多路径路由能够显著提高网络性能。基于DYMO协议进行了适当修改,提出了一种新的多路径路由协议——MDYMO。通过在NS-2下进行仿真测试,表明多路径不仅可以减少时延,而且能够降低网络中路由报文的传输数量。     

Algorithms for multicast connection under multi-path routing model

Given a source node and a set of destination nodes in a network, multicast routing problem is usually treated as Steiner tree problem. Unlike this well-known tree based routing model, multicast routing under multi-path model is to find a set of paths rooted at the source node such that in each path at most a fixed number of destination nodes can be designated to receive the data and every destination node must be designated in a path to receive the data. The cost of routing is the total costs of paths found. In this paper we study how to construct a multicast routing of minimal cost under multi-path model. We propose two approximation algorithms for this NP-complete problem with guaranteed performance ratios.     

基于蚁群的无线传感器网络能量均衡非均匀分簇路由算法

无线传感器网络(WSN)路由中,节点未充分考虑路径剩余能量及链路状况进行的路由会造成网络中部分节点网络寿命减少,严重影响网络的生存时间。为此,将蚁群优化算法与非均匀分簇路由算法相结合,提出一种基于蚁群优化算法的无线传感器非均匀分簇路由算法。该算法首先利用考虑节点能量的优化非均匀分簇方法对节点进行分簇,然后以需要传输数据的节点为源节点,汇聚节点为目标节点,利用蚁群优化算法进行多路径搜索,搜索过程充分考虑了路径传输能耗、路径最小剩余能量、传输距离和跳数、所选链路的时延和带宽等因素,最后选出满足条件的多条最优路径,完成源目的节点间的信息传输。实验表明,该算法充分考虑路径传输能耗和路径最小剩余能量、传输跳数及传输距离,能有效延长无线传感器网络的生存期。     

基于事件与能量感知的WMSNs节点不相交多路径算法

在无线传感器网络中建立从源节点到目标节点的多条不相交路径,提出了一种基于事件与能量感知的节点不相交多路径算法（ EEDMA）。建立了基于事件与能量感知的多路径模型,基于对事件类型和各路径中节点剩余能量的感知,为不同的事件类型的数据选择合适的路径进行传输。通过仿真结果验证：这种算法为实现异常事件提供了可靠、快速的传输路径,并且为平衡整个网络的能量消耗有重要意义。     

一种基于QoS的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络中不同应用的QoS需求,提出了一种路由协议QMR。该协议使用节点剩余能量、可用缓存以及信道质量等度量值综合评估路径传输可靠性,根据量化的评估值构建自源节点至目的节点的多条路径;并引入路径选取模型,允许数据包依据优先级同时在多条路径上传输;接着采用按通信量更新策略,根据网络流量情况动态调整路由更新频率。通过仿真实验分析得出,该协议在降低网络能耗、提供差别服务方面具有良好的性能。     

无线传感器网络多路径缠绕模型及其容错路由机制

针对无线传感器网络(WSN)不相交多路径路由中的路径过长问题和缠绕多路径路由中的容错削弱问题,提出一种多路径缠绕模型及其容错路由机制。首先,提出将多路径缠绕量化的思想,通过建立多路径缠绕模型将多路径的缠绕性量化,并通过容错概率模型建立多路径缠绕性与路由容错性的理论关联;其次,基于多路径缠绕模型,通过局部调整多路径的相交度建立容错路由机制。实验结果表明,在典型多路径路由算法——顺序分配路由(SAR)和能量有效容错多路径路由(EEFTMR)上应用该容错路由机制,能有效提高算法的数据包传输成功率,并一定程度上优化算法的能量有效性和端到端传输延迟。     

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。     

Reliable energy-efficient routing with novel route update in wireless sensor networks

In this paper we introduce a novel energy-aware routing protocol REPU (reliable, efficient with path update), which provides reliability and energy efficiency in data delivery. REPU utilizes the residual energy available in the nodes and the received signal strength of the nodes to identify the best possible route to the destination. Reliability is achieved by selecting a number of intermediate nodes as waypoints and the route is divided into smaller segments by the waypoints. One distinct advantage of this model is that when a node on the route moves out or fails, instead of discarding the whole original route, only the two waypoint nodes of the broken segment are used to find a new path. REPU outperforms traditional schemes by establishing an energy-efficient path and also takes care of efficient route maintenance. Simulation results show that this routing scheme achieves much higher performance than the classical routing protocols, even in the presence of high node density, and overcomes simultaneous packet forwarding.     

一种基于稳定簇的混合路由协议CBHRP

移动算组网是一种没有有线基础结构支持的移动网络,具有带宽有限和拓扑结构易变的特点。这些特点使得设计一个合适的路由协议具有一定的挑战性。该文针对移动自组网提出了一种基于稳定簇结构、按需路由和预先路由混合、支持单播和组播通信的路由协议CBHRP。CBHRP具有路由控制开销小、主机移动对拓扑结构改变的影响小、通信的初始延迟低和应用范围广的特点。     

Depth-first search approach for fault-tolerant routing in hypercubemulticomputers

Using depth-first search, the authors develop and analyze the performance of a routing scheme for hypercube multicomputers in the presence of an arbitrary number of faulty components. They derive an exact expression for the probability of routing messages by way of optimal paths (of length equal to the Hamming distance between the corresponding pair of nodes) from the source node to an obstructed node. The obstructed node is defined as the first node encountered by the message that finds no optimal path to the destination node. It is noted that the probability of routing messages over an optimal path between any two nodes is a special case of the present results and can be obtained by replacing the obstructed node with the destination node. Numerical examples are given to illustrate the results, and they show that, in the presence of component failures, depth-first search routing can route a message to its destination by means of an optimal path with a very high probability     

无向双环网络的容错路由研究

在节点出现故障的情况下,如何保证网络节点之间的路由是一个重要的问题。将无向双环网络的节点按照最短路径访问方式映射到直角坐标系形成最优路由构图[CG(N;±r,±s)];基于该构图根据源节点和目的节点是否位于坐标轴上以及它们周围的故障节点数,提出故障节点封闭区和逃逸区的概念;存在故障逃逸区的情况下,源、目的节点之间仍然可以进行最优路由,针对出现故障节点封闭区而无法进行最优路由的情况下,增加等价节点形成扩展路由构图[ECG(N;±r,±s)],从而寻找容错路由;给出最优路由构图、扩展路由构图和容错路由的算法,并编程仿真了这些算法。