互连网络故障直径的研究

考虑了至多可以删除多少个顶点才能保证互连网络的连通。给出了网络的容错能力。根据Menger定理可以得到BC互连网络之间至少存在n条内部节点互不相交的路径。利用广度优先搜索的思想,给出了求任意两个节点之间的n条内部节点互不相交。且在两点间所有路径中是最短的n条路径的算法。该算法为网络故障直径的研究提供了依据。而且。在故障存在但是网络连通的情况下。可以求得网络中任意两节点间的n条最并行路径。提高了网络的容错能力。本文对提出的方法及算法的正确性进行了证明,为研究互连网络的性质提供了新的研究方法。     

2D-Mesh结构片上网络无虚通道容错路由算法

为了解决单故障节点情况下片上网络的无虚通道容错通信问题,提出一种新的片上网络容错路由算法．该算法在已有算法绕行思想的基础上,首先利用内建自测试机制获取故障节点的位置信息,再通过辅助节点来优化数据的绕行策略,达到了均衡故障节点周围链路负载并减少部分数据的绕行距离的目的．针对8×8 2D-Mesh网络的仿真结果表明,与Zhang's算法和Chen's算法相比,采用本文算法后网络的饱和注入率分别提高了3.13%和21.77%,在注入率为0.09时网络的通信功耗分别降低了3.40%和5.57%．     

基于可重构容错路由的片上网络负载均衡

基于内建自测技术,通过判断故障节点信息,提出了一种片上网络可重构容错路由优化算法。算法根据故障节点的位置在网络中设立判断点和有效转向点,以减少在重构环路上的负载,在完成路由容错优化的同时实现了负载均衡。在OPNET仿真平台上,采用均匀流量模式,对比了该算法与RRA算法在两种2D-mesh网络中的性能,实验结果表明,提出算法在平均时延和吞吐率方面具有显著优势,并且与5×5网络相比,7×7规模的NoC中随着网络注入率的增加延时优化愈加明显。     

无线传感器和执行器网络可靠高效路由

针对当前的无线传感器与执行器网络（WSAN）技术缺乏实时性能以及工业无线环境的动态性问题,基于Kautz图设计容错、实时、高效、可靠的先验式路由FRER,不需要维持路由表,只利用节点IDs,根据节点IDs的匹配长度快速找到目标节点的最短路径.当节点故障时,不需要进行路径重挑,根据自身ID与目标节点ID的匹配,上一跳节点能够快速找到剩余节点的最短路径.考虑路径的多样性,不局限于Kautz拓扑,利用邻居节点信息拓展网络中路径的多样性.考虑链路故障,基于链路可用性历史信息组合多路径,保证在链路故障情况下网络维持可接受水平的路由路径可用性.实验结果表明,与REFER和Debruijn图相比,FRER在实时性、容错性和可靠性性能上优于两者.     

WSNs中基于协作通信的分簇路由算法研究

针对无线传感器网络数据信息传输可靠性,提出一种无线传感器网络中基于协作通信的分簇路由算法。该算法主要对分簇、簇间路由和簇内路由三个阶段进行了设计,依据信噪比寻找满足网络数据传输可靠性的最佳路由,实现源节点和目的节点之间的协作通信。仿真结果表明,无线传感器网络中基于协作通信的分簇路由算法能够有效地优化网络路径,提高频谱利用率,增强数据信息传输的可靠性。     

一种基于蚁群算法优化的WSN分簇路由算法

为了实现无线传感器网络对节点能量的高效利用,提出了一种蚁群优化的分簇路由算法CRAACA。该算法引入簇内平均剩余能量参数,对簇首选择阈值进行改进,以均衡簇内能耗;根据节点间的位置关系建立节点的可中继节点集,控制蚁群算法的搜索空间;蚁群在对可中继节点集进行路径搜索时考虑节点间的距离和节点的剩余能量,以生成节能和较好均衡网络能耗的多跳网络路由;对生成的多径路由依相应概率选择数据传输的路径,提高数据传输的可靠性。仿真结果表明,该算法在网络能量的利用效率、数据传送成功率,以及延长网络生存周期等方面具有较好的性能。     

死锁恢复的多维交换结构容错路由算法

在高性能路由器中采用多维交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,随着节点数目的增多,交换结构出现故障的概率也随之增加。该文在mesh/torus结构上提出了一种基于死锁恢复策略的容错路由算法MMAR。基于各非故障节点周围链路的状态,MMAR能容错任意形状的故障模型且所需虚拟通道数少。通过在凹形区域表面节点中设置该凹形区域内节点位置信息表,该算法能避免消息进入与其目的节点无关的凹形区域以使绕道路径最短。该文给出了在256个节点的二维torus中的仿真结果,验证了算法的有效性。     

移动自组网中基于位置信息的路径优化路由算法

针对移动自组织网络中基于位置信息的路由算法在空洞存在时仅能生成非优化路径的问题,提出了利用空洞广播来构造优化路径的算法.在利用空洞检测技术收集网络中空洞的边界节点集信息后,将空洞信息进行广播.为减小网络开销,仅将边界节点集的凸包进行广播,并将广播限制在计算出的广播域内.当传输数据包到达广播区域内后,节点匹配目标位置与空洞边界节点集凸包的关系,并以此构造出通过空洞的优化路径.仿真结果表明该算法在存在空洞网络中通过构造优化路径,相对于GOAFR+算法最多降低25ms的传输时延.最后,对该算法在实际应用中的适用条件进行了分析.该算法适用于网络拓扑变化率较低,数据传输率较高的网络.     

基于能量均衡的n分多路径路由算法

对于Ad hoc网络,多路径路由协议能够均衡负载,延长整个网络的生存时间.提出一种基于能量均衡的n分多路径路由算法,通过引入路径延迟因子、节点能量因子、评价因子,综合路由跳数、节点的剩余能量、路径拥塞度等因素来选择有效的多条路径转发数据.仿真结果表明：本算法能使网络中各节点能量均衡消耗,最大化网络的生存时间.     

Mesh网络容错单播路由算法

基于k-Mesh子网连通的概念，提出一个简单的Mesh网络容错单播路由算法．该容错单播路由算法是基于局部信息的，因为路由算法在路由的过程中，只需要知道其相邻结点的信息而无需知道其他结点出错的情况．对于给定的源结点和目的结点，当路由路径扩展到每一个k-Mesh子网中时，该子网均可独立地完成算法的操作而无需考虑算法在其他k-Mesh子网中的操作状态．所以，路由算法是高度分布式的．容错单播路由算法的时间复杂性是最优的．模拟结果表明，路由算法所构造的路由路径长度非常接近于2个结点之间的最优路径长度．     

超立方体网络并行容错路由算法

研究了具有大量错误结点的超立方体网络中的并行容错路由算法，其步骤是：首先，通过实验分析基于局部k维子立方体连通性容错模型中并行容错路由算法的容错性和效率，然后分析k=3且有多达25.0%的错误结点时并行容错路由算法的容错性和效率，研究结果表明：并行路由算法所能找到的并行路径的数目最多可达到min(D(u),D(v))，至少可达到min(Dk(u),Dk(v))；如果只考虑k比较小（如3，4，5等）而n比较大（如10，15，20等）的情况，则min(D(u),D(v))与min(Dk(u),Dk(v))非常接近，说明并行路由算法所能找到的尽可能多的并行路径的能力是接近最优的；并行容错路由算法容错性强，效率高。     

无线传感器网络中基于树的动态多路径容错路由协议

多路径路由对无线传感器网络的负载均衡和容错能力等方面都有一定改善作用。在研究一些多路径路由算法的基础上,对分层的无线传感器网络路由进行探索,提出了一种基于树的动态多路径路由的生成方法,快速获得当前节点的主路径与备用路径。仿真结果表明,该方法可有效地均衡网络负载、减少时延、提高网络的可靠性。     

一种片上网络容错路由算法

为解决片上网络的可靠性问题,以2D-Mesh拓扑结构为基础,将片上网络中的节点划分为边缘节点和内部节点两大类,并分别针对这两大类节点的各自特征有针对性地提出相对快捷的路径决策模型和转弯模型,从而帮助路由节点更为快捷地确定符合自身特征的当前任务最佳传送路径,算法大幅缩减了重复运算时间,并减少了数据计算量。通过容错偏转路由算法进行仿真实验,应用本文算法和XY路由算法、Flooding路由算法进行比较分析,实验结果证明算法可以有效的避免产生死锁和拥塞,具有很好的传输效率。     

功率自适应调节WSN故障容错算法

提出一种基于功率自适应调节的故障容错算法来容忍网络的能量耗尽和随机故障,通过自动调节节点的发射功率来减小因节点间干扰而引起的通信链路故障.当节点的剩余能量低于阈值时,选择其邻居节点中剩余能量最大的节点并以最小功率来提供其相应服务以避免因节点能量耗尽而引起的节点失效故障。仿真测试结果表明,容错算法在收包率、故障恢复延时以及网络平均能耗方面具有较好的表现。     

可靠传感网聚类路由算法研究

为延缓传感器网络寿命，提高能量使用效率，提出一种新的能效高的可靠聚类路由算法--多类头方法的传感网 聚类路由算法.该算法采用每个类多类头节点共同承担类头节点的作用--收集数据、融合数据并发送数据包到基站，来 解决单类头节点因故障等原因带来的不可靠而导致的能量损失，以及改善网络能量使用效率和提高数据传输可靠性.在仿 真环境下，该算法与单类头方法的聚类路由算法进行了比较，结果表明，该算法改善了能量消耗均衡性，提高了能量使 用效率以及类头节点数据传输可靠性，从而也延长了网络寿命.     

基于蚁群优化的无线传感器网络路由优化算法

针对无线传感器网络节点功耗受限,无线信道容易受环境干涉等特点,提出一种低功耗、信道质量敏感的无线传感器网络路由优化算法COR,COR算法基于节点剩余能量、无线信道质量统计参数等变量,通过修改启发因子方程以及信息素更新方程,采用改进蚁群算法选择剩余能量高、信道质量较好的路径进行数据的路由转发,可有效降低数据传输功耗,平衡网络中节点的功率消耗,延长网络生命周期。仿真实验表明,COR算法网络消耗能量仅为传统ACO(Ant Colony Optimization)算法的73%,具有较高的实用价值。     

基于蚁群优化的WSN网络数据融合算法

为了减少WSN网络中数据传输量、优化无线传输距离,提出了一种基于蚁群优化的WSN网络数据融合算法.该算法构造数据融合树并根据WSN网络的传输特点改进了蚁群算法,考虑了路径偏转角对路由的影响,调整节点选择概率;同时对最优的多个路径更新信息素,以提升最优路径的全局搜索能力.在WSN网络节点能量消耗、传输延迟方面与经典算法对比,发现该算法能够有效延长网络的生命周期、降低节点能耗,并能改善网络负载均衡.     

一种高吞吐低延时NoC容错路由算法

为了提高片上网络(Network-on-Chip,NoC)系统的可靠性及故障情况下的网络性能,基于转弯模型(Turn Model)的思想对现有的XY路由算法进行了改进,提出了一种容错路径短,且在故障情况下具有信息均衡能力的无虚通道容错路由算法(TXY路由算法)。OPNET仿真结果表明,该算法与同类算法相比具有较好的吞吐及时延性能。     

一种适用于WiFi Mesh网络的AODV改进路由协议

提出了一种利用wireless fidelity (WiFi) Mesh网络中多传输范围、多速率特性的路由算法. 这种算法引进了跨层设计思想,利用IEEE 802.11的自适应速率切换机制,节点建立路由时以物理层的数据传输速率作为判据,速率相同时则选择跳数少的路径. 提出了通过调整发射功率实现在不同速率下选择路径的方法. 利用这种算法改进了Ad hoc按需距离矢量（AODV）路由协议,提出WiFi－AODV路由算法. 仿真分析表明,该路由算法能建立一条数据速率高、传输时延小、系统吞吐量大的路由.     

一种无线传感器网络路由协议的研究与仿真

无线传感器网络能够实时的监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,其关键技术之一就是路由算法及实现。本研究提出一种改进的定向扩散路由算法,通过分析兴趣扩散的深度、邻居节点的梯度及接收信息的效率,选取最优的节点用以建立数据传输路径。并在网络仿真工具OMNET++环境下实现了对该协议的仿真,仿真表明该协议具有很好的性能,能大大缩短路由建立的时间,提高数据传输的速度。