Ad Hoc网络中基于负载均衡的多径路由协议研究

Ad Hoc网络中的多径路由协议可以获得源节点和目的节点之间的多条路径,能够减小路由发现延迟,提高路由稳定性,受到了人们的广泛关注。详细分析了AOMDV多径路由协议的机制和特点,从负载均衡的角度仿真评估了AOMDV协议的性能,研究表明可以显著提高网络整体生存性。在此基础上提出了一种优化的负载均衡传输方案,能够减小TCP在多径传输时的乱序问题,仿真表明显著改善了TCP传输的吞吐量。     

WMAN中多径路由的容量分析

无线移动自组织网络（WMAN）中,多径路由是一种重要的路由算法,采用多径的目的是增大源节点到目的节点之间路径的容量,因此讨论多径路由的容量是非常有意义的。本文对WMAN中的多径路由的容量进行分析,通过分析得出在源节点与目的节点之间距离较小的情况下,多径路由的容量并不比单径路由容量大。而在源节点与目的节点之间距离较大的情况下,多径路由的容量要比单径路由的容量大,且吞吐量随着跳数的变化缓慢。仿真分析也证明了这一结论。     

具有拥塞感知的Mesh负载均衡路由策略

为解决无线Mesh网络传输的负载拥塞问题,综合考虑网络的负载水平以及节点状态信息,提出了基于拥塞感知的负载均衡算法。在传递报文时,根据网络实时的负载状态信息,选择负载水平较低的路径作为传输路径,使得数据流尽可能地分散到负载水平较低的节点上,从而有效抑制网络拥塞情况的发生,充分利用网络资源。使用OMNet++仿真软件进行测试,结果表明该算法能够有效降低网络的丢包率,并明显提高网络的吞吐率。     

势流理论在无线传感器网络多径路由协议中的研究

针对网络规模不同的无线传感器网络,提出了一种基于势流理论模型的多径路由协议。将传感器网络中数据包的传递看作是流场中随流体运动的流体元素。在流场中,流体从点源流出而流入汇聚点,即点汇;网络中的源节点相当于势流理论中的点源概念;而汇聚节点相当于点汇的概念。数据包从源节点（点源）发出而经过路由后到达汇聚节点（点汇）。理论分析和仿真结果表明,该方法在通信中使用较少的能量,有较高的网络成功率,能有效地延长网络的生命周期。     

基于网络编码的传感网多径路由模型分析

针对多径路由容易产生报文乱序和丢失的现象,将网络编码技术引入到多径路由中,建立了两个基于网络编码的传感网多径路由模型。通过源节点、中继节点编码和接收端解码,在报文乱序和部分丢失的情况下仍然可以恢复出源数据包,在保证降低冗余度的前提下,提高了网络的成功交付率。使用matlab对模型进行了仿真计算,发现两种模型适合于不同规模的网络,最后,提出了一种根据网络规模选择路由的方法。     

移动Ad hoc网络多径路由协议*

给出移动Ad hoc网络多径路由的分类方法,系统地描述了当前各种典型的MANETs多径路由协议,并比较和分析了这些协议的特点及适用情况.最后结合该领域当前的研究现状,指出多径路由协议存在的问题和未来的研究重点.     

移动自组织网络中基于地理位置的无干扰多径路由协议

移动自组织网络中多径路由为流媒体业务提供了实时及可靠的数据传输,然而大多数多径路由协议忽略了多条路径间的干扰问题。利用802.11协议中MAC层RTS/CTS机制标识节点的干扰状态,提出基于地理位置的无干扰多径路由协议RGMR(a Radio-disjoint Geographical Multipath Routing for MANET)。通过对干扰节点的标识,使得干扰节点无法参与路径的构建,从而寻找出多条互不干扰的路径,提高了网络的吞吐量,降低控制开销和端到端时延。     

传感器网络中基于角度的数据汇集多径路由算法研究

传感器网络具有严格的能量限制,冗余的低速数据流和多对一的通信方式等不同于传统Ad Hoc网络的特点,针对这些特点,提出一种新的基于角度的数据汇集多径路由算法。算法结合数据汇集技术和基于角度的多径路由方法进行数据转发。理论分析和模拟实验表明,新算法在很大程度上节省了节点能量,具有良好的路由性能。     

一种适用于Ad hoc网络的基于概率负载均衡算法

为解决移动自组织网络(MANET)中网络拥塞导致的网络时延增大和吞吐量下降, 提出一种基于概率的负载均衡算法, 节点利用历史负载信息映射网络负载状态, 用概率算法进行路由准入, 从而完成负载均衡。基于历史状态的负载映射有效解决了分布式独立运算中存在的负载状态判断困难等问题, 概率算法能有效克服门限准入法则存在的模糊判别问题, 同时大量减少广播包的洪泛, 节省信道资源。结合经典的按需路由协议, 设计了H&P_DSR(history and probability based dynamic source routing)协议。仿真和理论分析一致表明, 该负载均衡算法能够准确有效地对网络负载进行均衡, H&P_DSR协议在没有增加任何信道开销的情况下显著提高了网络吞吐量, 降低了时延。     

基于路由长度的多径路由协议

针对单径路由协议在高速Ad hoc网络中平均端到端时延和丢包率高的问题,在动态源路由协议的基础上,提出基于邻居节点变化率与路由长度的多径路由协议DSR_HD。利用HELLO消息获得一跳范围内可用邻居数,根据邻居数求得节点的邻居节点变化率。在路由发现过程中,采用路由距离与路由跳数相结合的方法计算路由长度,并选择邻居节点变化率和路由长度低的节点加入路由,从而提高路由的稳定性。仿真实验结果显示,DSR_HD协议可以有效减少数据分组传输的端到端时延及路由开销,提高分组成功投递率。     

面向多路径的自组网QoS路由协议研究

结合移动自组网拓扑结构动态变化的特点,提出了基于不同路径选择策略的移动自组网多路径QoS路由协议.模拟结果分析表明,该多路径QoS协议能够有效地提高移动自组网的可扩展性、可靠性和抗毁性.     

战场地面多任务移动机器人网络系统研究

针对未来战场地面无人作战的发展需求,提出一种支持多任务的移动机器人网络系统架构及其实现方案。战场机器人网络要求系统具有多任务处理能力和较高的实时性,因此提出一种全局网—任务网协同工作的两层式网络系统架构,利用全局网保证网络的连通性,针对不同任务在不同信道构建独立的任务网提供多目标多任务处理能力。同时给出双射频网络节点设计方案、任务网组网协议以及全局多跳自组网协议。现场测试表明,任务网组网时间在1 s以内,全局网组网时间在2 s左右,单点通信距离可达400 m以上且平均传输速率大于200 kbps,实现了全局多跳通信,6跳往返时延约105 ms。实验证明,提出的机器人网络系统能够满足大规模战场机器人群体实时多任务并行工作的任务需求。     

基于负载均衡的移动自组网接入技术研究

在移动自组网（MANET）与Internet互联的网络结构中,针对传统单网关接入的不足,提出一种基于多网关负载均衡的非对称接入技术。该技术由网关发现、网关注册和数据传输三个步骤实现。进行了NS2软件仿真实验,结果表明,该接入算法在网络重负荷的情况下能有效地均衡网络中MANET节点与网关节点的负载,有效延长网络寿命。     

无线自组织网络抗毁路由协议研究

终端的自由移动导致无线自组织网络拓扑结构的频繁变化,这给通信的持续性和稳定性提出了挑战。针对无线自组织网络的抗毁性要求,着重分析现有的无线自组织网络抗毁路由、拓扑控制,以及其他一些相关协议、方法,阐述它们的工作机制、特点,比较不同的抗毁策略的优缺点及适用场合。     

Ad hoc网络基于平面区域划分的多径路由协议

相对于传统的单径路由,多径路由在实现负载均衡、提高路由可靠性和容错性方面具有很强的优势,但是目前的大多数多径路由协议是在单径路由（如DSR和AODV）的基础上进行扩展的,在大规模网络环境下容易造成广播风暴的问题。提出了一种快速建立最大限度不相交多径的路由协议,充分利用节点的地理位置信息,结合区域内转发模式和边线转发模式在曲线划分的不相交区域内寻找路径并完成数据转发。仿真实验结果表明,该路由协议使用了较小的控制开销,找到了尽可能不相交的多条路径,可以更好地均衡网络的负载,提高数据包的投递率。     

一种基于Ad hoc网络AODV协议的不相交节点多路径路由算法

针对Ad hoc 网络低功耗无线通信的链路不确定性、链路质量不稳定性以及节点失效等问题,基于AODV路由协议提出了不相关节点路由算法。该算法使用简单的数字标志来搜寻不相关节点路径,并通过设置节点的阈值判断链路质量和失效节点来确定可靠的路由链路。仿真实验表明,该算法有很好的报文投递率,并能有效地减少网络链路中断的数量,降低端到端的延迟。     

一种基于生存时间的Ad hoc网络不相交多路径路由算法*

针对无线移动Ad hoc网络的节点具有移动性和能量限制等问题,提出了一种根据网络动态拓扑结构和节点能量来进行多路由选择的混合式路由算法PEMP-OLSR。该算法以改进的链路状态路由算法为基础,通过在网络拓扑构造过程中引入链路和节点生存时间等参数来提高所选路径的稳定性,同时通过设定影响链路和节点权重的迭代因子来提高多条路径的不相交性,以提高此并行多路径算法的传输效率。通过大量仿真实验结果表明,该算法能有效地提高所选择的多条路径的稳定性和不相交性。     

Ad hoc中基于分簇的多路径路由协议

在Ad hoc网络路由协议中,分簇路由具有扩展性强、数据融合简单、能量利用高效等特点,成为当前路由研究的重点。在研究了一些分簇算法和多路径路由算法基础上,提出基于簇指挥路径的多路径路由算法（CDPMR）。仿真表明基于簇指挥路径的多路径路由算法,与平面的多路径路由算法相比,扩展性好,控制负载低,与其它的基于分簇路由算法相比,网络拓扑稳定,减少网络重构开销带来的通信代价,有利于均衡网络能量消耗,延长网络生命周期。