基于全分布式分组无线网络的蚂蚁路由算法

该文介绍了全分布式分组无线网络中路由算法。当前广泛运用的OSPF路由算法在网络的链路发生阻塞时，不能及时探测到链路状况。当链路发生拥塞时，在发包率继续增大的时候，只能简单地丢弃数据包。就此该文在分布式的无线网络中应用了蚂蚁算法。该算法由发送探测包来担任“觅食蚂蚁”在短时间内找出最优路径，分散流量，避免网络的拥塞。通过仿真结果表明：该算法在网络利用率和数据包传送时延上有较好的改善。     

结合距离与队列积压的无线Mesh网络拥塞感知路由协议

针对无线Mesh网络中路由的拥塞问题,提出了一种结合距离与队列积压信息的拥塞感知路由协议(DR-CAR)。首先,结合链路质量源路由(LQSR)协议中的距离度量和E-Backpressure协议中的队列积压度量构建一种新的链路质量度量。然后,每个节点通过探测数据包来计算链路质量,并通过控制数据包和其邻居节点进行交互,以此来更新链路质量。最后,节点根据链路质量来选择下一跳节点,从而构建从源节点到目的节点之间的最佳路径。另外,在MAC层中为控制数据包分配最高的优先级,同时保证控制数据包的安全性。仿真实验表明,在不同的链路负载下,该协议在网络传输时延和网络吞吐量方面都具有优越的性能,具有可行性和有效性。     

基于改进蚁群算法的拥塞规避QoS路由算法

服务质量(QoS)路由算法缺少拥塞规避机制,会影响业务QoS。为此,提出一种基于Ant-Pub&Enco的信息素模型,根据蚂蚁行进方向,利用相反的信息素引导模式以及不同的信息素更新策略进行路由搜索。基于改进蚁群算法设计一种规避拥塞算法求解QoS单播路 由问题。仿真结果表明,该算法能够有效规避网络中的拥塞链路,均衡网络负载。     

基于改进蚁群优化算法的网络服务质量路由算法

针对当前无线网络路由算法存在丢包率高、节点拥塞严重的难题,提出一种基于改进蚁群优化算法的网络服务质量路由算法。首先根据无线网络的特点选择带宽、端到端的延迟、数据包丢失率以及链路花费作为QoS参数,并建立一个多约束网络服务质量路由优化问题的数学模型,然后采用具有正反馈机制和搜索能力强的蚁群优化算法对数学模型进行求解,并根据无线网络路由特点对标准蚁群优化算法进行改进,提高其搜索性能,最后采用具体仿真实验对路由算法的性能进行测试。实验结果表明,改进蚁群优化算法在满足网络质量要求的条件下,不仅降低了网络平均延时,而且减少了网络数据丢包率,性能优于其它算法。     

基于Wardrop均衡的DSR路由协议研究

动态源路由协议(Dynamic Source Routing Protocol,DSR)是无线Ad Hoc网络中比较典型的一种按需路由协议。DSR路由协议没有针对链路上数据拥塞问题的调控机制,容易造成链路上局部拥塞,从而导致链路传输速率降低,丢包率、时延增大等问题的出现。本文引入Wardrop均衡理论,提出W-DSR(Wardrop-DSR)路由算法,能够有效的减轻链路局部拥塞问题。实验表明,W-DSR路由算法的性能与DSR路由协议相比较有较大的提高。     

WSNs中满足时延要求的空洞抑制路由

满足数据传输时延要求是无线传感网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)的关键问题。为了解决此问题,研究人员提出基于不同服务质量QoS的地理位置路由,但是这些路由并没有处理好路由空洞问题,也存在空洞边界拥塞问题,这些问题降低了数据包传递率。为此,提出基于时延要求的抑制路由空洞的WSNs地理位置路由(Delay-Guaranteed-based Suppressing Hole Geographic Routing, DG-SHGR)。DG-SHGR路由先检测路由空洞,然后为处于路由空洞周围的数据包定义雷区,使数据包的传输路径远离雷区。同时,依据数据包传输时延要求定义雷区尺寸,进而保证数据包的传输时延要求。实验数据表明,提出的DG-SHGR路由有效地提高了数据包传递率,并平衡负载     

基于蚁群优化的AdHoc网络生存时间和其他网络性能平衡路由协议

本文提出了基于蚁群优化(ACO)算法的Ad Hoc网络生存时间和其他网络性能平衡路由协议(ABEAR)。协议按需发送人工蚂蚁进行路由发现,综合节点残留的信息素浓度、下一跳节点剩余能量、节点周围链路质量和拥塞情况选择下一跳节点来转发数据包,尽量避开信道使用频率较高的路径,减少了因信道冲突、数据包丢失和数据包重传所造成的能量损失,还缩短了网络传输时延,提高了网络吞吐量。协议还采用跨层机制根据MAC层通信活动情况,在保证网络连通性的前提下使部分空闲节点转入睡眠状态来节省能量消耗。仿真表明,与AODV协议相比,ABEAR协议在网络生存时间、数据包交付率和端到端平均时延方面均有较大改善。     

基于移动代理的多类蚂蚁算法在路由中的应用

基于代理的路由策略已被证实可以增加服务率和吞吐量,并可以极大的减少阻塞或数据包丢失的次数.现有的基于蚂蚁群落优化的路由算法都缺乏适应性和存在局部停滞现象,提出一种基于移动代理的多类蚂蚁算法,该算法通过提高可适应性以及减少局部停滞的可能性,从而能够对链路的拥塞做出快速反应,有效地减少了数据包传输时延和网络丢失包率.通过实验仿真,验证了该算法的可行性和有效性.     

基于Wardrop均衡的无线Ad Hoc网络路由研究

无线Ad Hoc网络的AODV路由协议容易引起链路拥塞,进而可能导致链路中断,从而造成网络传输效率的下降。提出一种WAODV路由算法,利用Wardrop均衡理论对AODV协议进行优化,使得网络的传输效能达到最优。算法根据路径的最小代价选择路由的下一跳,从而调整网络中数据包的分配,使整个网络处于一个优化平衡状态,达到减少链路拥塞、提高网络传输效率的目的。仿真结果表明,WAODV路由算法在数据包送达比例、数据包平均端到端延迟时间方面得到了有效改善,提高了网络的传输效率。     

基于链路可靠性的两跳QoS路由

针对工业无线传感器网络对路由协议的QoS要求，研究了一种基于链路可靠性的两跳QoS路由（Link-Reliability Based Two-Hop Routing for QoS Guarantee in Industrial Wireless Sensor Networks， LRTHQR）.采用两跳速度策略和数据优先级调度策略提高实时性，采用改进的信任评估模型以选择可信路径进行路由，采用基于接收功率的链接概率和数据包重传次数作为衡量链路可靠性的指标，同时采用能够综合考虑节点剩余能量和转发能耗的转发策略，以改善网络寿命.仿真结果显示：与未考虑链路可靠性的NCSRT （NodeCredible Security Routing for IWSN Based on THTR）算法相比， LRTHQR算法在丢包率、时延以及包平均能耗方面有着明显优势；与同样侧重QoS要求的LRTHR （Link-Reliability based Two-Hop Routing）算法相比， LRTHQR算法在截止期错失率、路由开销以及包平均能耗方面有着显著提升.     

基于SDN的高性能QoS保障低轨道卫星星间路由算法

低轨道卫星通信系统具有全球覆盖性、移动性、可扩展性等优势,在提供全球互联网服务、灾难应急处理等方面发挥重要作用,但由于星上有限的存储和计算资源,传统路由算法不适用于低轨道卫星通信网络。结合软件定义网络架构,提出一种支持服务质量（QoS）的高性能低轨道卫星星间路由算法。根据剩余链路持续时间定义星间链路生存时间,确定每条星间链路的稳定度,缓解由于链路切换导致的业务路径重构问题。基于高轨道卫星得到的星间链路的流量状态,定义链路负载矩阵,给出星间链路负载度函数,并利用标签交换路径集合获得每条路径的负载度,避免节点拥塞,实现网络负载均衡。针对不同要求的业务服务类型定义权重因子矩阵,通过调整因子来减小瓶颈节点对路由算法的影响,满足多用户的QoS要求。仿真结果表明,在不同的QoS要求下,该算法在业务时延、系统吞吐量、网络负载均衡等方面均具有明显优势,且算法复杂度低,大幅节省了有限的星上存储与计算资源。     

一种链路不相交的多约束QoS路由算法

针对波分复用技术中的网络路由问题,提出一种满足多个QoS约束的基于链路保护机制的路由算法,该算法通过图论的有关性质得到满足带宽、时延2个QoS约束条件的源与目标节点对间的所有路径及其最短链路不相交相似路径,从而使高实时性网络得到更好的优化。     

基于软件定义网络的多约束QoS双路径路由优化方法

针对当前SDN架构存在路由算法复杂度高、QoS流满意度低和单链路故障等问题,提出了一种基于软件定义网络的多约束QoS双路径路由优化算法(SDN＿MCQDP)。利用控制器获得全局网络状态信息,生成基于目的节点的有向无环图。在多约束QoS路由选择阶段,通过拉格朗日松弛对偶算法将多约束问题转化为线性规划问题。使用反向链路删减得到满足多约束QoS的节点不相交的双路径冗余链路,使链路故障后的数据传输得到保障。从路由计算时间、链路利用率、QoS流满意度等方面对算法进行仿真实验。结果表明,与MODLARAC、QT、RMCDP＿RD、H＿MCOP算法比较,SDN＿MCQDP能够有效降低传输时延,减少路由计算时间,提高链路利用率,且在链路发生故障后仍能满足QoS需求。     

一种快速规避拥塞的路由算法

为了平衡网络负载,优化网络资源使用,路由算法必须具备快速规避拥塞的能力.文章借鉴了最短路径算法和蚂蚁算法,在拥塞出现以后,分别以拥塞链路的相邻两端节点为中心、以一个事先设定的路径优劣评价函数为标准,通过两组寻路蚂蚁,逐渐增大网络搜索范围,各自独立寻找绕开拥塞链路到达对方的最优相向路径.直到上述找到的相向路径中途相遇(节点集中出现相同的节点),则意味着算法成功找到了绕开了拥塞链路新路径,算法结束.经仿真证明,该算法由于充分地利用了拥塞前的QoS路由信息,加上具体寻路过程利用了蚂蚁算法的并发性,明显节省了QoS路由搜索时间,有效地规避了网络拥塞,提高了网络服务能力.     

基于环境感知的多路径路由算法

认知网络能够提高网络端到端的性能,确保服务质量(QoS)要求。而目前普遍使用的路由算法不具备网络认知能力。针对这一问题,提出一种具有认知能力的负载均衡多路径路由算法,该算法结合了Q学习算法和蚁群算法各自的优点,通过蚁群算法完成路径的建立和维护,Q学习算法实现拥塞规避和负载均衡。使用OPNET仿真比较,表明该算法在时延、带宽利用方面均具有较好的性能。     

AntNet的多路径QoS路由算法研究

以AntNet算法为基础,介绍了蚁群网络路由的问题模型和数据结构,通过引入QoS约束机制,提出了一种基于AntNet的多路径QoS路由算法. 该算法采用具有带宽和时延QoS约束的新规则进行节点选择,并利用改进的节点信息更新规则以及根据路由表中概率值随机地选择相邻节点转发数据包. 性能分析和模拟结果显示,基于AntNet的多路径QoS路由算法具有较快的收敛速度和较好的鲁棒性,能够自适应网络状态的动态变化,同时考虑了QoS约束和负载平衡问题     

基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法

针对基于压力的水下无线传感器网络路由协议数据包传输路径距离过长、能量消耗不均衡等问题,提出一种基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法。采用一种效用函数策略即加入剩余能量、节点间的跳数和链路质量3种因子解决能量消耗不均衡的问题,引入最小跳数算法获取节点到sink节点的跳数值,在数据包转发阶段综合比较路由效益选择最佳转发节点。仿真结果表明,改进后算法相比REPBR、EEDBR、DBR有较小的网络时延,提升了数据包的转发效率,提高了网络性能。     

面向LEO卫星网的轻量级按需QoS源路由算法

接入卫星切换、流量分布不均匀和星上处理能力受限等因素使LEO卫星网的QoS路由面临巨大挑战。提出了一种引入移动代理技术的轻量级按需QoS源路由算法。首先结合星际链路队列占用情况设计了星际链路可用指数;接着基于卫星网承载流量分布特点提出了卫星可用指数;综合星际链路和卫星可用指数给出了移动代理迁移策略、星际QoS路由及其重建算法。仿真结果表明,提出的路由算法信令开销低,时延抖动、新呼叫阻塞率和切换呼叫阻塞率等QoS性能明显优于传统路由算法。     

一种基于多约束路径的QoS路由改进算法

针对MPLS网络,提出一种带宽时延约束路由改进算法,引入节点负荷率的限制,在路由时避开负载较重的链路,在保证用户业务带宽与时延约束的前提下,为一部分流量寻找一条相对较长但负载较轻的路径,以使得整个网络的流量分布更加均衡,从一定程度上可以减少网络拥塞。从仿真实验结果来看,改进后的算法在吞吐量、请求建立的成功率以及端到端时延等性能方面有比较好的表现。     

无线传感网络中基于时延感知的背压路由

背压路由算法已广泛应用于传感网络,其优化了吞吐量,但其存在数据包传输时延大的问题。为此,提出基于时延感知的背压路由(Delay-Aware Backpressure Routing, DABR)路由。DABR路由估算数据包驻留在队列中的时间(驻留时间),并依据数据包队列积压差和驻留时间决策路由,优先传输驻留时间长的数据包,进而在损害网络吞吐量性能前提下,缩短数据包传输时延。仿真结果表明,提出的DABR路由提升了数据包传输成功率,并降低了数据包传输时延。