延迟容忍网络路由协议研究*

简介延迟容忍网络,论述和追踪国内外延迟容忍网络路由协议的研究进展,对现有的延迟容忍网络路由协议进行了分类研究,着重介绍了一些经典路由协议,对不同类别路由协议的特点和性能进行了分析和比较,并详细介绍了冗余副本消除,最后提出延迟容忍网络路由协议需要解决的问题和进一步的研究方向。     

能量平衡和延迟约束的水声网络路由协议

水声网络路由协议是水声网络研究的一个热点问题。水声网络路由协议面临着节点能量有限、带宽窄、高传播延迟等的限制。本文从能量和延迟角度出发,设计了一种能量平衡和延迟约束的路由协议。该协议通过感知周边节点能量和负载,使得节点在选择转发节点时尽量选择剩余能量高的节点,同时在网络负载较高时能有效避开网络拥塞区域,从而在能量均衡的同时降低数据包的端到端延迟。     

延迟主导的自适应移动Ad hoc网络路由协议

节点可以自由、自主地进入网络拓扑并且无须基础网络设施的特性,使得移动Ad hoc网络广泛应用于诸如灾难救援、战场等多种环境中.传统的移动Ad hoc网络路由协议往往考虑以最少跳数为衡量依据的"最短路径,,约束.相关研究表明,最小跳数的路径并不能保证最小的端到端延迟.随着对Ad hoc网络支持时延敏感业务流能力的要求,如何降低端到端延迟成为一个新的挑战.对此,着重分析了网络中的节点延迟,基于跨层设计考虑,引入预测延迟方法,提出了基于最小预测延迟的选路机制和延迟主导的自适应路由协议DOAR(delay-ori     

高帧率=低延迟？

最近，a＆s开展了行业最新的高帧率产品评测。上期1080P分辨率的大华股份DH—IPC—HF528IP-1、松下WV—SFV65]LH以及500万像素的海康威视DS-2CD4055FH都可在其最高分辨率下实现最大60fpS的高帧率传输。而本期的利凌UFG1122E虽然分辨率也是1080P，但帧率却是前3者的2倍，最大帧率达到120fps。     

无线传感器网络路由鲁棒性研究*

分析了WSN路由鲁棒性的特点,提出了路由鲁棒性的量化指标,并引入云模型解决鲁棒性的评价和量化问题,是对无线传感器网络路由鲁棒性研究的有益探索和尝试。     

一种快速低代价延迟受限组播路由算法

为满足实时业务的QoS要求,在非延迟受限组播路由算法(Fast Low-cost Shortest Path Tree,FLSPT）的基础上添加了延迟约束,使得生成的组播树上,每条从源到目的地的路径都满足给定的延迟限制,同时保持了原算法计算复杂度低,代价性能优越的特点。仿真结果表明,本文算法的代价和时间性能均优于延迟受限最短路径(Delay-Constrained Shortest Path, DCSP),且更适合用于目的节点分布集中的密集模式下。     

基于Quorum的低占空比WSNs最优延迟可靠路由算法

在无线传感器网络中,异步低占空比技术可以极大地降低能耗,但是由于节点的低占空比唤醒会造成极大的端到端数据时延。针对这个问题提出一种基于Quorum的异步自适应低占空比路由算法ORDA(Optimal-Reliable delay routing algorithm for low duty cycle WSNs based on Quorum),将异步占空比网络和实际链路模型相结合,在异步占空比网络中节点在不同时刻的邻居发现延迟也在不断变化。首先为每个节点根据网络负载选择自身的Quorum类型,并利用Quorum特性来计算邻居节点的重叠时隙个数;然后根据链路质量进一步计算出这一跳范围内邻居节点间的成功转发预期值,并在即将唤醒的节点中选择更可靠的节点转发数据。仿真实验证明,该算法不仅能够降低端到端延迟,而且能获得很好的转发成功率。     

支持确定性/自适应路由的低延迟片上路由器设计

自适应路由可以有效地提高片上网络性能,却导致网络中的数据传输乱序.设计了一个两级流水虚拟通道虫孔交换路由器,通过修改数据包的标记位和路由计算单元,使路由器支持确定性和自适应路由算法,简化了数据传输乱序问题;同时,将流经路由器的数据流分为东西和南北2个部分;在此基础上从经典的部分自适应路由出发,增加虚拟通道允许原本禁止的转向,实现了无死锁的自适应路由,并降低了网络延迟与硬件开销.     

无源感知网络中能耗和延迟平衡的机会路由协议

部署于野外的感知网络在应用时广泛存在节点能量不足的问题,而新型的使用能量收集技术的节点可以通过周期性地从环境中获取能量来延长网络的生存周期.因此,针对使用能量收集型节点的无源感知网络,能耗不再像有源节点网络那样成为制约网络性能最关键的因素.综合考虑能耗和延迟,可以在使节点获得较长生存周期的同时提高数据到达基站的速度.针对现有应用于无源感知网络的路由协议大多不能兼顾能耗和延迟性能的问题,提出了能耗和延迟平衡的机会路由协议（balance of energy and delay opportunistic routing protocol,简称EDOR）.该协议通过分析节点通信过程来估算节点的预期能耗值,使得节点选择令自己能耗较低的邻居节点作为转发候选.在最终确定转发节点时,该协议通过结合候选节点下一跳邻居节点的占空比信息来进行决策,使得发送节点选择能够更快将数据转发出去的候选节点来降低延迟,从而实现能耗和延迟性能的平衡.最后,该协议还通过设计退避策略来实现转发节点的单一性,减少机会路由过程中产生的不必要的数据包副本数量.     

延迟容忍移动无线传感器网络中面向城市区域的路由协议

人类运动的特殊性使基于简单运动模型的DTMSN路由协议在人类环境中并不适用.为此提出了一种面向城市区域的路由协议(UOR).该协议首先把传感器节点划分传输等级,接着根据当前时间和节点与Sink节点的具体相遇时间计算最高等级节点的通信概率,而后根据传输等级和通信概率进行数据消息的路由传输.为优化复本管理,UOR引入消息的优先级和生存时间(ST)共同决定队列中消息传递的优先顺序和丢弃原则.仿真分析表明,与现有策略相比,UOR协议能以较低的数据传输能耗和传输延迟获得较高的数据传输成功率,并且具有相对较长的网络寿命.     

Cost Optimized Switching of Routing Protocol Scheme for IoT Applications

In this work, we propose a context-aware switching of routing protocol scheme for specific application requirements of IoT in real-time using a software-defined networking controller in wireless sensor networks. The work planned has two stages i) Selection of suitable routing protocol (RP) for given IoT applications using higher cognitive process and ii) Deployment of the corresponding routing protocol. We use the supervised learning-regression method for classification of the routing protocol while considering the network parameters like stability, path delay, energy utilization, and throughput. The chosen routing protocol will be set in the sensor network using a software-defined networking controller in an exceedingly flexible manner during the second stage. Extensive simulation has been done and results are evaluated to point out the strength of the proposed work, while dynamically varying the specific requirements of IoT applications. We observe that the work proposed is path-breaking the prevailing methods, where a specific routing protocol is employed throughout the period of time. It’s clearly shown that the proposed, Low-cost Context-Aware Protocol Switching (LCAPS) scheme is efficient in improving the performance of the sensor network and also meets the specific application requirements of IoT by using Software-Defined Wireless Sensor Networks SDWSNs.     

一种时延保证的QoS路由协议

针对无线传感器网络中多跳视频传输实时性难以保证以及节点失效造成的传输中断问题,本文在比较分析了考虑时延的路由协议基础上,提出并设计了一种保证时延QoS要求可自我修复的路由协议(Self Repaired and Delay Guarantee Routing Protocol)。该协议选择时延最短的节点作为路由节点,缩短了多跳传输时间;在路由表中增加备选路由节点,当某个路由节点失效时,自动启用备选节点修复路由,节省了路由重新建立的时间,保证了视频传输持续性。仿真结果表明该路由协议能够较好地满足无线传感器网络中多跳视频传输的时延要求。     

两层传感器网络隐私保护Skyline查询协议

无线传感器网络中隐私保护技术已经成为研究热点,其中隐私保护精确Skyline查询协议已成为富有挑战性的研究问题.提出一种两层传感器网络隐私保护Skyline查询协议(PPSQ).该协议通过采用Z-O编码技术并结合HMAC机制,使得存储节点可以在无需感知数据明文的情况下判断出元组的支配关系,从而得出密文查询结果,保护了数据的隐私安全性;并通过辅助计算节点计算的验证码来保证查询结果的完整性.理论分析和实验结果表明,PPSQ协议能够保证感知数据、查询结果的隐私安全性和查询结果的完整性,且性能优于现有工作.     

Optimized Tuning of LOADng Routing Protocol Parameters for IoT

Interconnected devices and intelligent applications have slashed human intervention in the Internet of Things (IoT), making it possible to accomplish tasks with less human interaction. However, it faces many problems, including lower capacity links, energy utilization, enhancement of resources and limited resources due to its openness, heterogeneity, limited resources and extensiveness. It is challenging to route packets in such a constrained environment. In an IoT network constrained by limited resources, minimal routing control overhead is required without packet loss. Such constrained environments can be improved through the optimal routing protocol. It is challenging to route packets in such a constrained environment. Thus, this work is motivated to present an efficient routing protocol for enhancing the lifetime of the IoT network. Lightweight On-demand Ad hoc Distance-vector Routing Protocol—Next Generation (LOADng) protocol is an extended version of the Ad Hoc On-Demand Distance Vector (AODV) protocol. Unlike AODV, LOADng is a lighter version that forbids the intermediate nodes on the route to send a route reply (RREP) for the route request (RREQ), which originated from the source. A resource-constrained IoT network demands minimal routing control overhead and faster packet delivery. So, in this paper, the parameters of the LOADng routing protocol are optimized using the black widow optimization (BWO) algorithm to reduce the control overhead and delay. Furthermore, the performance of the proposed model is analyzed with the default LOADng in terms of delay, delivery ratio and overhead. Obtained results show that the LOADng-BWO protocol outperforms the conventional LOADng protocol.     

B-RPL:低存储开销的RPL路由协议

针对低功耗易失网络(Low-power and Lossy Networks,LLNs)中存储式RPL路由的大存储开销问题,提出了一种基于存储式RPL的改进型路由协议B-RPL.该协议充分利用了LLNs网络无线通信的广播特性,将RPL中的路由表简化为目的节点集合,并利用布隆过滤器(Bloom Filter)管理该目的节点集合,极大地减少了节点的存储开销.此外,B-RPL还包含了一些针对网络拓扑动态变化的自适应机制.实验及分析表明:与存储式RPL相比,B-RPL节约了97.8％的存储开销,而通信开销仅增加2.4％.     

地震监测无线传感器网络路由协议研究

针对无线传感器网络在地震监测应用中的路由需求,汲取现有无线传感器网络路由协议的优点,提出了一种适合于地震监测的无线传感器网络路由协议,称为能量高效的事件驱动型分簇路由协议EEECRP(Energy Efficient Event-driven Clustering Routing Protocol)。仿真结果表明此路由协议实时性好,能有效延长网络生命周期,较好地满足了应用的需求。     

无线传感器网络的路由协议

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,路由协议是其组网的基础;在综合大量路由协议和算法文献的基础上,对现有的无线传感器网络路由协议进行了归纳,初步对其进行了分类,介绍了几个典型的方案,并对各种方案进行了对分析,指出了其优缺点和发展趋势.     

采用RSSI技术的新型无线传感器网络路由协议

把RSSI( Received Signal Strength Indication)测距技术引入到无线传感器网络的路由策略中,形成一种新型路由协议.该协议能有效减少节点能耗,从而增加了无线传感器网络的寿命.在NS2平台上,分别对LEACH协议和新型路由协议行了仿真.结果表明:新型路由协议下的网络寿命比LEACH的长;当网络工作在低负载的情况下,该新型协议的单位能耗下数据接收量比LEACH的要大.     

基于Core-Selecting机制的物联网安全路由协议

设计安全的路由协议以确保网络与隐私信息安全是物联网面临的一个巨大挑战,提出了一种Core-Selecting机制,并将该机制应用于物联网路由协议设计,在此基础上设计并实现了一种新的物联网安全路由协议PALXC,有助于抵御合谋攻击和选出可信路由.理论分析和仿真实验结果表明了所设计的协议的有效性.     

高职院校物联网技术实训室建设探索

物联网技术是通过多通道通信技术的信息传感设备进行信息采集,同时采用网络终端来按约定的协议实现人与人、人与物、物与物的全面互联的一种网络技术。其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息,然后结合互联网、移动通信网等网络技术进行信息的传送与交互,最后采用智能计算技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。为此,文中介绍了物联网技术的节点架构和基于无线传感器网络技术的数据查询,最后对高职学院的物联网实验室建设工作进行了分析和探索。