核安全级DCS多节点环网光切换矩阵技术的研究

为保证核安全级分布式控制系统(DCS)多节点环网双向、大容量数据的可靠通信，介绍了一种基于光纤通信的多节点环网光切换矩阵技术，并设计开发了环网光切换矩阵模块。该模块采用按照特定的盘纤方式组成的两个非保持型光开关及供电模块，即插即用，免去了盘纤和繁琐的组网环节，可对环网进行灵活配置。该模块支持动态光路径管理、光网络故障保护功能。该技术解决了目前复杂网络中的光路切换和控制问题，实现了核安全级DCS中环网通信的容错设计，提高了产品的可靠性和可用性。     

基于移动agent的能量平衡环形路由算法

由于无线传感器网络(WSNs)自身的特点,将移动agent(MA)用于WSNs可以解决诸多网络问题.提出一种基于MA的能量平衡环形路由算法(EBRRMA),网络首先建立节点到sink节点的最小跳数链路,形成环状跳数梯度,为MA提供路由和工作空间;然后MA在梯度环内以记录迁移路径方式和最小延时策略完成环内巡游,融合节点数据并找到环内能量最多的节点;最后MA通过此节点与sink节点通信链路将融合信息回传并且休眠和等待下一次工作.该算法引入MA技术来降低网络能耗和时延,利用梯度环中能量最多的节点提供MA所需能量以及数据回传路径,以达到网络能量平衡.仿真表明,此路由算法可以有效地平衡网络能量,延长网络寿命.与DD路由相比,该路由算法节能效果显著.     

基于小世界的无线传感器网络的路由算法

针对小世界的拓扑特性,提出一种基于小世界的无线传感器网络(WSN)的路由算法。该路由算法引入超级节点环概念,将超级节点环视为无向图,利用改进的Floyd算法计算出最短传输路径,缩短路由建立时间,进而提高网络的传输效率,降低无线传感器网络的能耗。仿真结果表明,该算法与针对小世界提出的路由算法PSCF、SWRP和MH相比,在路由建立时间、能量消耗和网络吞吐量方面效果显著。     

一种累计多路径的移动自组网络路由策略

描述了一种基于多路径移动自组网络按需路由策略.在移动自组网络,由于网络节点的移动性及拓扑结构的易变性,路由成为最受关注的问题.在以前的移动自组网络路由算法中,主要采用的是传统的单路径方式.最近,多路径方式也逐渐出现,因为相对单路径路由而言,多路径为移动自组网络提供的QoS支持更可行、更高效.鉴于现有的移动自组网络多路径策略未能为源节点提供充分的信息,提出了一种新型的移动自组网络多路径路由算法.该算法可以将路由信息保存在源节点中,并依此在源节点中采用替换路径或多路径并发的方式进行数据传输.     

PGA：一种基于最优路径的Ad Hoc网络地理路由算法

本文提出了一种基于最优路径的Ad Hoc网络的地理路由算法PGA及其改进算法H-PGA,该算法在路径的构造、路由、路由恢复各个方面都应用了最优路径路由的概念,较好地解决了地理路由算法中的凹节点问题.在网络节点数n较大的情况下,依然保持很高的报文投递率(n=400、网络度为4时,报文投递率为96%),且实际路径很接近最短路径路径.同时H-PGA路由表的大小与平方根√n成线性关系,单个节点的协议带宽消耗也为O(平方根n),这使得H-PGA可以适用于较大的应用范围.     

基于路径宽度的Zigbee网络路由算法优化

针对AODVjr算法在路由查找过程中的盲目性导致网络能量利用率不高的问题,提出一种基于路径宽度的W-AODVjr算法。该算法通过在源节点与目的节点之间形成一个环状封闭路由查找区域,并采用指数查找的方式确认最优路径宽度。通过源节点选取路径中节点剩余能量最大的节点,以此作为路由的方法来最大限度保护低能量节点。NS2仿真结果表明,W-AODVjr算法能有效保证数据包发送的成功率,与AODVjr算法相比,网络能量利用率提升8%,生命周期延长约为12%,在Zigbee网络中W-AODVjr算法更具优越性。     

一种面向WIA-PA网络的节能型路由算法

为解决WIA—PA网络中节点能耗不均的问题,提出一种改进的节能型路由算法。根据网络节点剩余电量情况,选择网络中总体翻余电量较高的路径,将其作为数据转发路径,并充分利用网络中的有源节点,使其尽可能多地转发数据,由此平衡网络中各个节点的电量消耗。实验结果表明,该算法适用于WIA—PA网络环境,可延长网络总体生存时间。     

基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法

针对ZigBee网络树路由算法路由跳数多、数据传输延时长等问题,提出一种基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法。借助一跳邻居节点地址信息,建立邻居节点选择策略,在节点的一跳邻居节点中,选择到达目的节点树路由跳数最少的邻居节点作为下一跳转发节点。在树路由跳数相同时,选取LQI值大的节点为下一跳转发节点。理论分析结果表明,该算法路由路径优于树路由算法和ITRA算法路由路径;实验结果表明,该算法能很好地减少转发节点个数,提高了网络数据传输的可靠性,达到网络性能提高的目的。     

基于无线网状网DSR的多路径分流带宽路由算法

无线MESH网络是一种高速度,高容量的多点对多点网络,是一种新型的解决"最后一英里"问题的分布式网络,可把它堪称Ad Hoc网络的简化版本。无线MESH网络中的路由是它的一项关键技术,基于此,该文为对无线MESH网络的路由协议进行了改进研究,文中首先介绍了Ad Hoc网络三种路由协议,重点研究了其中一种动态源路由协议(DSR)的具体实现过程,并在支持QoS服务基础上,对DSR协议进行了改进,并提出了一种新的路由算法MSBR多路径分流带宽算法,该算法可以在源节点和目的节点之间找到多条路径并解决单条路径上不能满足的带宽请求时分配到多条路径上的问题。     

无线传感器网络一种不相交路径路由算法

无线传感器网络经常被用来采集物理数据,监测环境变化.由于低功耗无线通信不确定性、链路质量不稳定性以及节点失效等问题,传感器网络很容易导致路由数据包丢失.为了提高网络路由的可靠性,人们提出多路径路由算法.多路径路由中源节点到目的节点的多条路径可能含有公共节点,或者公共边,如果公共节点或者公共链路失效,则这个数据包也丢失,因此又有人提出不相交多路径路由算法.不相交多路径路由算法又分为链路不相交多路径路由算法和节点不相交多路径路由算法.提出了一种不相交路径路由算法,可以将感知节点采集到的数据通过不相交路径传送到汇聚节点,提高路由的可靠性.而且,这个算法还可以很方便地应用到多Sink节点的网络当中.该路由算法用到的路由表大小为|K|,其中|K|表示路径数.算法的运行时间复杂度是O(|L|),其中|L|表示网络中的边数.     

Designing tributary networks with multiple ring families

Advances in telecommunication technology result in improved service, but can also lead to difficult and challenging network design problems. For example, networks in which nodes are connected by rings of optical fiber can now be used to provide rapid service restoration in the event of a failure. However, as a result, network designers are faced with the new problem of designing networks based on topological ring structures. In this paper, we consider the particular case of tributary network design. In a tributary network, a group of nodes are connected to a hub node, which is used as a point of interconnection with other parts of the network. For a particular network architecture, we describe an algorithm to determine how many topological ring structures are required, and which nodes should be included on each. We highlight connections between this problem and problems in vehicle routing.A common architecture for a telecommunications network consists of several tributary (often called access) networks, which connect locations to hubs, and a backbone network, which interconnects the hubs. This paper describes a heuristic approach for designing tributary networks based on self-healing rings (SHRs). The tributary network consists of multiple ring families, and each of those is comprised of one or more SHRs, called “stacked” rings. The SHRs in a given ring family are routed over the same cycle of optical fiber cables, but each SHR serves only a subset of the locations along the cycle. Each demand location is assigned to a single SHR on one of the ring families, whereas the hub is assigned to all SHRs on all ring families. A link that is used by some ring family incurs a fixed cost plus a variable cost per SHR associated with that family. Each SHR is constrained by the demand volume it can handle and by the number of locations it can serve. This tributary ring network design problem can be viewed as a complex version of a vehicle routing problem with a single-depot andmultiple vehicles. Our algorithm is initiated with numerous ring families. It then attempts to merge these families, while ensuring that savings are realized in terms of the sum of fixed and variable costs.     

Secure Routing Protocol based on Multi-objective Ant-colony-optimization for wireless sensor networks

To solve the problem of achieving the maximum network security goal with lower energy consumption in wireless sensor networks, this paper proposes a Secure Routing Protocol based on Multi-objective Ant-colony-optimization (SRPMA) for wireless sensor networks. The ant colony algorithm is improved to be a multi-objective routing algorithm with considering the residual energy of nodes and the trust value of a rout path as two optimization objectives, in which a rout path is produced through the multi pheromone information and the multi heuristic information consisting of two objective functions. The node trust evaluation model is established by using an improved D-S evidence theory with confliction preprocessing to evaluate nodes trust degree. The multi-objective routing result is obtained by using the Pareto optimal solution mechanism by using the external archive method with a crowding distance criterion. The simulation results conducted with NS2 show that the proposed algorithm can achieve desired performance against the black hole attack in WSN routing.     

节点位置固定的线性无线传感器网络节能路由

无线传感器网络节点一般采用电池供电,能量非常有限,因此提高网络能量效率、最大化网络生命周期成为亟待解决的重要问题。线性无线传感器网络在某些实际应用中,由于监测环境和对象的特殊性,监测点位置往往是事先确定的,并非随机分布,故现有的线性路由和变距离节点布置方案应用性受限。针对这一问题,提出了一种等距离分组多跳路由,建立了其能耗数学模型,得到了网络平均能耗与网络长度、节点数和分组数的数学关系,并给出了最小网络平均能耗下的分组数求解方法,最后用Matlab软件仿真分析。结果表明,与单跳、多跳、分簇多跳三种常见路由相比,等距离分组多跳路由由于没有簇头,因此具有最小的网络平均能耗和最大的网络生命周期。     

基于最优Path的Ad Hoc网络地理路由算法

对基于地理信息的自组网路由中的凹节点问题做了分析,并提出了一种新的解决方案——PGA算法及其改进算法.算法采用了最优Path的思想,在Path构造、基于Path的最优寻路、路由恢复等多个方面都应用了最优Path的概念,较好地解决了凹节点的问题.通过证明,该算法具有无环性,从而实现了基于局部路由信息的无状态路由,展示了算法的可扩展性和易维护性.实验表明,即使在大型网络中,算法依然可以保持很高的报文投递率、较短的路径长度、可接受的路由表大小及可控的协议带宽开销,同时该路由算法在动态环境中具有较强的鲁棒性.     

基于多环的Chord改进算法

通过分析Chord协议,提出基于多环的Chord改进算法MR-Chord。MR-Chord采用多环和组相结合的结构,在组内每个节点记录全组的路由,组与组之间以递归算法相连成多个环。通过理论分析和仿真实验对Chord和MR-Chord进行比较,结果表明,MR-Chord使系统的性能和适应性更好,路由表中的冗余很少。     

一种基于小世界网络中的Web服务智能路由算法

依据小世界网络具有特征路径短、聚类度大的特点和服务的聚集性,将提供Web服务的对等节点构造成为具有小世界属性的网络,在服务的查询、路由中可以提高效率和减少通信量。Web服务路由凭借其虚名称和路由感知机制,在SOAP中方便地实现路由路径的指定和装载。本文借助蚁群算法,提出了在小世界网络模型中的基于QoS约束下的路由算法（QAA）,通过实验仿真和算法分析表明QAA在对等的小世界网络中具有高效的路由性能。     

关于实际构造最大带宽路径算法的研究

建立最大带宽路径一直是网络路由研究，尤其是在最近的网络QoS路由研究中的基本问题，在以往的文献中，有人提出了利用修改的Dijkstra算法或修改的Bellman-Ford算法来构建最大带宽路径。该文给出了一个简单的证明，指出了最大生成树与最大带宽路径之间的特殊关系，证明了可以使用修改的Kruskal算法来构建最大带宽路径，文中给出了修改的Kruskal算法，并且与已有的Kijkstra算法作了性能上的比较，尽管从理论上说，Dijstra算法和Kruskal算法的时间复杂度具有同样的阶，但在多种不同网络结构上的模拟测试结果表明，用Kruskal算法构建最大带宽路径的实际运行比Dijkstra算法至少要快3倍，而且在实际上比Dijkstra算法更简单，灵活。     

多环互连的矿区下一代通信网的研究

文章针对现代矿区日益增长的通信需求,提出了矿区下一代通信网MNGN的概念,介绍了多环互连的MNGN整体拓扑结构和多环网络拓扑模型,设计了环标识寻址的通用帧格式,给出了MNGN的跨环自动拓扑发现的算法,实现了MNGN的环内及跨环的传输。文章指出如何保证MNGN的传输性能,尤其是跨环传输的性能将是未来的研究重点。     

基于查询的无线传感器网络多源单汇路由算法

针对定向扩散巨大的能量开销以及在路径加强时存在的链路冗余等问题,提出了一种基于查询的无线传感器网络多源单汇路由算法。该算法通过网络分簇来减少平面泛洪所带来的能量消耗,根据邻居节点的优先级来选择下一跳节点,建立多条源节点到Sink节点的路径,并在路径交叉处进行数据融合。仿真结果表明,该算法在节点能耗均衡性、能量有效性、数据包的传输量等方面具有明显的优势,有效地延长了网络生命周期。     

基于分层和强化学习的改进路径搜索算法

复杂网络下的路径搜索问题是网络寻优中的一个难点。现有算法主要存在以下问题：一是往往只能侧重于求解效率和求解精度中的一点;二是对动态变化的复杂网络适应性不强,求解效果不佳。因此,本文提出一种基于双分层和优化Q-Learning的改进路径搜索算法。对于求解时间随规模增加而急剧增长的问题,提出k-core和模块度结合的双分层划分网络的策略,以合理有效地减小网络规模。在子网络求解中,引入强化学习机制对网络进行动态感知,针对算法收敛较慢问题,加入自适应学习因子和记忆因子,优化更新公式,提高收敛速度。最后,在不同幂律指数（2~3）和不同规模的复杂网络下,将所提算法与Dijkstra算法、A*算法和Qrouting算法进行实验对比,结果表明该算法在保证较好求解精度的情况下,能有效地改善求解效率。