传输速率感知的机会路由候选路由节点选择和排序

以期望传输时延为度量指标,提出了传输速率感知的机会路由候选路由节点选择和排序算法。分解机会路由为节点到其候选路由节点集的anycast传输和候选路由节点集到目的节点的剩余机会路由传输,迭代计算节点的机会路由最小期望传输时延,根据最小期望传输时延选择和排序候选路由节点。模拟实验结果表明,提出的机会路由候选路由节点选择和排序算法能明显提高机会路由的传输性能。     

认知社会物联网中能量感知的编码机会路由协议

社会物联网是一种集合人与物关系的新型物联网形式。针对物联网频谱资源匮乏的问题,提出基于认知无线电技术的社会物联网——认知社会物联网(CR-SIoT)。认知社会物联网中频谱资源的动态性、设备的移动性和社会性及业务流的多样性,给路由机制的设计带来更大的挑战。机会路由充分利用无线信道的广播特性机会地传输数据,进而提高网络性能。因此,提出一种面向多业务的能量感知的编码机会路由。路由度量标准考虑了认知社会物联网中的社会属性及能量问题,提出基于拍卖模型的双层候选节点集选择算法和基于博弈论的信道分配算法。同时,为了加快数据传输进程,在所选候选节点传输数据时,采用网络编码技术进行"批量"传输。通过仿真实验验证了该机会路由的有效性。     

三维稀疏无线执行器网络的数据下传路由算法

针对三维稀疏无线执行器网络下的数据下传问题,提出一种三维稀疏无线执行器网络的数据下传路由算法,该算法计算位置偏差角,建立数据下传路由候选节点集,对周围节点进行初步筛选,根据候选集合中候选邻居节点的速度偏差角、邻居节点的速度、剩余能量、剩余存储容量和是否被标记,计算Sink节点和候选邻居节点的传输权值,并选择转发节点。同时当数据下传路由候选节点数量过小时,提出最大位置偏差角修正方法,提高候选节点的选择范围,最终选择合适的候选节点完成数据传输。仿真结果表明:对比ADOV算法AODV-M算法、RASeR算法和MOEAs算法,DDRA-3D算法能有效提高数据下传成功率、减少数据传输时延和数据传输能耗。     

WMNs中基于节点可信度的机会路由改进算法

机会路由提高了WMNs的可靠性和吞吐量,但同时由于节点候选集中存在恶意节点,导致网络性能下降。对于如何及时识别、隔离网络中的恶意节点的问题,建立了一种节点可信度评估模型。基于贝叶斯网络算法,考虑到非恶意因素带来的网络异常行为,引入不确定交互因子,改进了直接信任的评估方法,利用熵为信任值的计算和更新分配权重。引入反映节点真实参与度的行为积极因子并结合信任值得出节点的可信度,对可信度处于待定状态的节点进行未来可信度的预测,以甄别潜在的恶意节点。最后将该模型应用于机会路由ExOR中,提出了一种基于节点可信度的机会路由算法BTOR。实验结果表明,该算法可以有效检测恶意节点,在各项性能指标上比原路由算法更具优势。     

基于低占空比的机会汇聚树路由协议

针对无线传感器网络(WSN)中存在节点剩余能量不足而导致的路由失效问题,提出一种基于低占空比的汇聚树机会路由算法CTOR。在CTOR中,首先根据网络的传输质量需求确定路由候选节点集;然后,节点以广播方式向所有候选节点传输数据包,收到数据包的候选节点再以一定概率转发该数据包,转发成功的候选节点即为选定的路由节点。概率的引进保证了高数据传输质量与轻网络负载;同时,网关节点发送时间同步控制信息以达到全网时间同步的目的;节点根据固定占空比进行休眠切换,以减少节点的能量消耗,延长网络的生存周期。仿真实验表明,基于低占空比的协议可有效地避免网络空洞问题,延长网络的生存周期;同时,机会性的转发可以有效地提高数据包的成功接收率,降低网络的丢包率。     

WSN可靠路由机制分析

传统的多路径传输路由来能够提高传输的可靠性,但路径的维护和更新需要消耗大量的资源。机会路由相对于传统的路由策略,适用于无线传感网传输,但面临着同时传播会有冲突的问题。本文结合可靠路由和机会路由,针对带状网络区域,考虑以节点位置信息确定转发候选节点优先级的机会路由能够很好地平衡能耗和可靠传输的关系。     

机会路由中一种候选节点数量估计方法

针对机会路由中候选节点数量过多的问题,提出一种基于距离的候选节点数量估计方法(DBNCE)。该方法根据当前节点到目的节点的距离,结合网络密度、当前节点邻居节点的数量等因素,为参与数据包转发的每个节点设置相应数量的候选节点。仿真结果表明,在机会路由中应用该方法,能够在保证数据传输成功率的基础上,有效地减少网络中候选节点的数量,从而提升网络的性能。     

多跳无线网络中反馈式机会路由研究

提出多跳无线网络中反馈式机会路由(FOR).给出基于EPDTX指标的转发候选集产生策略,有效地做到了减少网络重发包数和传输时间消耗的平衡.根据候选集中节点ACK返回情况,分析网络局部拥塞状况,动态调整转发候选集和转发优先级,并给出基于ACK反馈的启发式候选集产生算法.仿真试验表明,FOR比传统路由算法(AODV)和极端机会路由算法(ExOR)多跳传输性能上有明显提升,并具有较强的抗网络拥塞能力.     

多媒体无线Mesh网基于机会路由的网络编码

采用机会路由下无线Mesh网络的链路吞吐量模型,利用确定性网络演算工具,得到无线Mesh网络节点数据积压的上界以及端到端数据流延迟和抖动的上界;然后设计满足多媒体服务质量的确定性网络编码（DNC）,提出ETC作为确定机会路由中编码节点的指标,在节点数据积压未达到上界时,编码节点采用线性网络编码,提高网络的性能;提出ETP作为机会路由中选择候选节点的指标,主要考虑端到端的延迟和延迟抖动确定接收数据的候选集。仿真结果表明可以达到较好的效果。     

具有副本抑制能力的多跳无线网络路由协议

针对多跳无线网络中机会路由的副本传输问题,提出一种新的机会路由协议。提出的策略不再简单采用单跳广播的方式转发数据,而是通过节点间的距离确定转发开销,再让数据包携带下一跳候选节点信息并根据候选节点的ACK选择下一跳节点,从而保证了每个数据包只有一个候选节点进行转发。仿真结果显示,提出的方案能减少不必要的传输行为,有效改善了网络吞吐率。     

Trust-based minimum cost opportunistic routing for Ad hoc networks

Recently, opportunistic routing has received much attention as a new design direction. It can exploit the wireless broadcast and more highly reliable opportunistic forwarding, so as to substantially increase the throughput of network. Due to dynamic topology, distributed collaboration, limited bandwidth and computing ability, the absence of enough physical protection in Ad hoc networks, opportunistic routing is vulnerable to attacks by malicious nodes. In order to alleviate the malicious behaviors, we incorporate the concept of trust to Ad hoc networks, build a simple trust model to evaluate neighbors’ forwarding behavior and apply this model to opportunistic routing for Ad hoc networks. A new trusted opportunistic forwarding model is proposed by choosing the trusted and highest priority candidate forwarder, then a trusted minimum cost routing algorithm (MCOR) is formally formulated, the correctness and effectiveness of this algorithm from theoretical analysis are also approved. Finally, MCOR algorithm is verified by simulation using nsclick software and compared its performance with the classic protocols: ExOR, TAODV and Watchdog-DSR. The simulation results show that MCOR scheme can detect and mitigate node misbehaviors. Furthermore, MCOR scheme outperforms the other protocols in terms of: throughput, delay, Expected ETX, security-gains and cost of routing.     

一种能量捕获无线传感网络机会路由算法

在无线传感网络中,采用能量捕获技术理论上可以无限延长节点的使用寿命。基于该技术,提出了一种新的机会路由算法——能量潜能机会路由(Energy Potential Opportunistic Routing,EPOR)算法。该算法首先用到目的节点的期望传输次数衡量各节点到目的节点的距离,然后用节点的剩余能量与节点所捕获的能量之和表示节点的能量潜能,最后用期望传输次数和节点能量潜能决定节点的退避时间,退避时间最短的节点即为转发节点。理论分析和仿真实验表明,该算法不但可以延长网络生命期,而且可以明显改善网络中节点能量的均衡性。     

一种基于部分网络编码的无线网络机会路由算法

结合机会路由和网络编码两项新技术各自的优势,提出了一种新的基于部分网络编码的机会路由算法(Opportunistic Routing Algorithm for Wireless Network Based on Partial Network Coding,ORAPNC)。为了避免数据包分叉传输,同时利于执行转发节点间协调机制,ORAPNC首先以期望传输次数作为路由度量建立一条固定路由,并将候选转发节点集中在这条固定路径附近;为了充分减小网络中的冗余数据包,ORAPNC采用一种新的转发节点间协调机制(Forwarding Nodes Coordination Mechanism,FNCM)来实现每跳的数据包传输。仿真结果表明,与其他相关路由协议相比较,ORAPNC可以有效提高网络吞吐量,减小目的节点解出原始数据包的平均时延。     

Testbed results of an opportunistic routing for multi-robot wireless networks

Opportunistic routing is a candidate for multihop wireless routing where the network topology and radio channels vary rapidly. However, there are not many opportunistic routing algorithms that can be implemented in a real multihop wireless network while exploiting the node mobility. It motivates us to implement an opportunistic routing, random basketball routing (BR), in a real multi-robot network to see if it can enhance the capacity of the multihop network as mobility increases. For implementation purposes, we added some features, such as destination RSSI measuring, a loop-free procedure and distributed relay probability updating, to the original BR. We carried out the experiments on a real multi-robot network and compared BR with AODV combined with CSMA/CA (routing + MAC protocol). We considered both static and dynamic scenarios. Our experiments are encouraging in that BR outperforms AODV + CSMA/CA, particularly in dynamic cases; the throughput of BR is 6.6 times higher than that of AODV + CSMA/CA. BR with dynamic networks shows 1.4 times higher throughput performance than BR with static networks. We investigate the performance of BR in the large-scale network using NS-2 simulation. We verify the effect of node density, speed, destination beacon signal and loop-free procedure. According to the large-scale simulation, the end-to-end throughput grows with the node speed.     

一种基于网络编码的无线网络机会路由算法

机会路由和网络编码是近几年出现的两项新技术,它们能使有损网络达到较高的吞吐量.然而,已有的研究两者大多是分离的,这样不能同时发挥两者的优势.提出了一种基于网络编码的无线网络机会路由算法- MinACK( Minimum ACKnowledgement),它结合了机会路由和网络编码各自的优势,能够在网络中同时传输多个段的...     

针对大规模无线多跳网络的鱼眼机会路由协议

考虑到无线网络中广播特性、丢包特性、节点移动等对网络性能的影响,提出一种针对大规模无线多跳网络的鱼眼机会路由协议。在机会路由的基础上加入鱼眼技术,减少链路状态更新信息。在鱼眼路由表中加入链路传输概率,得到转发列表,并且简化机会路由协议的报文头结构,从而实现高效的数据传输。NS2仿真结果表明,该协议能降低网络端到端延时,提高网络吞吐量。     

基于节点度的移动自组网络Grover路由算法研究

移动自组网络是当前无线网络研究的热点问题,网络路由算法研究是其中的一个关键问题.在深入分析现有移动自组网络路由协议基础上,本文结合动态源路由协议的特点,提出了一种基于节点度值计算的Grover路由算法.该方法系统地研究移动自组网络的主要特征:节点度值、节点能量等,利用Grover搜索算法构造操作矩阵和概率扩散矩阵计算得...     

一种改进ZigBee算法及在温室监控无线网络中的应用

针对传统ZigBee路由算法中由于RREQ分组洪泛而导致的能量过度损耗和节点失效的问题,提出了一种适用于无线网络的ZigBee路由优化算法。算法通过控制ZigBee节点路由发现过程中RREQ分组的广播方向和广播范围、选择节点剩余能量值和链路质量值较优的节点的方式对ZigBee路由算法进行优化。仿真结果表明优化后的ZigBee路由算法显著的降低了ZigBee网络的能耗,降低了网络中节点失效概率,提高了网络的生存时间。所提出的算法应用于温室监控无线网络中,得到了满意的效果。     

一种基于分区的移动P2P网络路由算法

校园内无线网络的普遍使用与移动设备性能的快速发展,使移动P2P技术得到了更多的关注。但当前对移动对等网络的研究还缺乏统一而明确的定义,还存在很多未能很好地解决的问题。文中的研究目的是如何有效组织移动节点,进行资源交换。针对校园无线网络环境,提出了一种基于分区模型的移动P2P网络结构。对节点历史行为统计,计算节点性能值。并利用分区网络模型和机会路由的思想提出了一种改进路由算法,实现区域内和区域间路由转发,降低了路由开销,提高了网络性能。