链路时延估计的约束最优化算法

网络层析成像技术能够通过测量端到端的时延来估计网络内部链路的时延特征．在单播网络层析成像技术研究现状上,提出了一种基于移动代理的网络信息收集机制,采用带约束的最优化方法对网络内部链路时延进行了估计．同时,通过仿真实验验证了在存在较大测量误差的网络条件下,该文算法提高了链路时延分布的推测精度．     

稀疏Ad hoc网络中路由算法的改进

针对现有Epidemic路由协议及其特点进行了研究．分析了请求定位技术并将其引入到Epdemic协议中．改进后的新协议通过记录历史路由信息,对传输数据定位接收,限制了数据的洪泛范围．仿真结果表明,新协议在数据到达率与资源消耗上有了较大改善．     

基于时延和能耗的Ad hoc网络路由选择算法

为了减少网络能量消耗,优化网络性能,在网络节点MAC层发射功率可控条件下,提出了一种基于平均分组时延与分组能量消耗乘积最小的路由路径选择算法.该算法根据链路平均分组时延和分组能量消耗情况来进行路由路径选择.仿真表明,该算法可以动态调整网络路由路径,使所选路径的平均分组时延与分组能量消耗乘积达到最小,从而达到减少网络能量消耗及降低网络分组时延目的.     

一种编码感知路由低时延数据传输算法

当前的编码感知路由算法在数据包编码时采用基于机会的网络编码策略,不会推迟数据包的转发来等待未来的编码机会,这样会降低网络编码对时延的贡献.为克服以上问题,提出了一种基于缓存管理的编码感知路由低时延数据传输算法.在编码节点,该算法采用基于队列长度的数据包决策策略来替代现有编码感知路由算法中的基于机会的网络编码策略.该算法在数据传输阶段之前引入了网络时延训练阶段,使编码节点获得了基于队列长度策略的最优阈值.仿真结果表明,在网络拥塞的情况下,此算法比传统的基于机会的网络编码策略具有更低的数据包传递时延和数据包丢失率,并且具有更高的吞吐量.     

移动传感器网络分层路由算法研究

一种新的应用于路由算法设计的分层模型--抽象分层模型被提出,该模型将节点分为两层:Level 1(Cluster-head层)和Level 0(Member层),切断了分簇模型中簇首与成员的对应关系,移动节点不再寻找簇首,而可以直接向Level 1节点发送信息,进而转送给基站.NS2下的仿真结果表明,在移动环境下新算法能够有效均衡能量消耗,高效传输数据,实现对移动性的支持.     

一种嵌套移动网络中的路由优化机制

针对嵌套移动网络中的乒乓路由和数据包多层隧道封装问题,将区域管理和移动自组织网络多跳转发的路由思想结合起来,提出了一种新的移动网络路由优化机制.该机制通过构建新的网络优化模型,实现域内自主路由和数据最短路径转发;通过更新接入点的路由信息,保持原有的转交地址CoA不交,减小了域内切换的时延.性能分析表明,该机制减少了数据传输的封装次数和隧道长度,具有较小的传输和切换时延.     

嵌套移动网络路由优化代价分析模型

针对嵌套移动网络,从代价开销的角度出发,设计了一种路由优化数学分析模型.以路由优化中产生的额外信令和分组开销作为代价评价指标,定义数据传输代价函数,推导子网在路由优化过程中代价开销的数学解析式.理论分析和实验结果证明,该模型是合理、有效的,不仅可以对优化机制进行代价解析,还可作为一种优化方案性能的度量标准,指导优化机制的设计.     

移动自组织网络中QoS约束的ODMRP组播路由协议

对ODMRP（on demand multicasting routing protocol）这一广泛应用于移动自组织网络（MANET,mobile ad-hoc networks）的组播协议进行改进,提出了QODMRP协议,以支持QoS（quality of services）组播.该协议着重考虑时延与通信链路带宽QoS约束.在Join Query与JoinReply报文中增加了与QoS相关的域,将转发组成员分成为“非QoS成员”与“QoS成员”两类,分别转发普通数据分组与QoS约束的数据分组.该协议适用于MANET中传输多媒体数据.     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。     

移动Ad Hoc网络中的分布式协作路由算法

为了提高移动Ad Hoc网络的吞吐量,提出了一种分布式、面向吞吐量优化的协作路由(TOCR)算法.首先分析了协作链路的吞吐量性能,理论分析表明,协作节点可以提高接收信噪比(SNR),从而提高分组的成功接收概率和链路吞吐量;然后在自适应转发分群路由(AFCR)算法的基础上,逐跳选择使得链路吞吐量最大的协作节点来建立协作链路;最终建立从源节点到目的节点具有最大网络吞吐量的协作路由.仿真结果表明,与无协作的路由算法相比,该算法明显改善了网络的吞吐量,尤其是在较低发送功率和大量节点的情况下.     

一种运行轨迹驱动的移动自组织网络路由算法

在移动自组织网络(MANETs)中常见路由算法的基础上,如单副本路由和泛洪路由,提出了一种基于轨迹相似度的单副本路由算法.针对单副本路由和泛洪路由中存在的问题,如单副本路由中的大传输延迟、泛洪路由中的过量网络资源消耗及由此导致的数据丢失,提出了基于历史轨迹记录相似度的多副本路由算法.通过仿真实验,对所提算法在转发成功率、转发延时及转发次数等性能参数方面进行了评估.实验结果表明,与现有的路由算法相比,所提出的算法具有更好的性能表现,达到了预期的设计目标.     

移动Ad Hoc网络的混合路由协议

由于军事和抢险救灾的需要，移动Ad Hoc网络路由协议成为当前研究的热点．基于表驱动式和按需式路由协议的优点，提出了一种新的混合路由协议SNRL.通过仿真证明，该协议在分组传输率、平均时延上比现有典型的一些表驱动式和按需式路由协议得到了提高．     

基于梯度的DTN路由算法

针对容迟网络（DTN）中多副本消息传递造成网络资源浪费的问题,提出了一种基于概率和新鲜度的梯度路由（PFG）算法. 该算法通过概率梯度和新鲜度梯度来构建目标节点的历史轨迹与目标节点信号覆盖所形成的势场. 在节点相遇时,将消息传递给更新鲜、概率更高的节点,尽力避免网络资源的浪费. 仿真实验结果表明,PFG路由算法在满足相同消息传递完成率和消息平均时延的条件下,可减少消息传递的副本数,提高系统性能.     

多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议

在多监控任务移动传感器网络中,不同的监控对象对数据传输实时性有着不同的要求。为满足监控数据不同的实时性要求,提出了既能满足软实时监控要求,也能满足硬实时监控要求的多级分层实时数据路由协议MRDR（layer-based multilevel real-time data routing protocol）。MRDR协议将分层机制引入移动传感器网络,将网络分成宽度相等的若干圆环。对具有实时性要求更低的普通事件消息,MRDR在消息失效前以尽量低的能耗将消息转发至sink节点。对于实时性要求更高的紧急事件消息,MRDR让消息以层间多跳方式实时传输到sink。同时,针对硬实时路由过程中的节点空洞问题,提出了消息回传机制,使得紧急事件消息能绕过节点空洞并最终传输至sink。最后,为降低网络中的消息冗余,设计了消息队列管理机制,给出了队列满时的消息丢弃原则。为评价算法性能,仿真实验对比了MRDR与其他3种算法在网络寿命、数据传输成功率与消息平均延迟方面的表现,结果验证了算法的有效性。在不同的网络环境下,MRDR算法能有效适应多监控任务移动传感器网络,满足具有不同实时性要求的不同消息的传输要求。     

移动自组织网络两跳中继算法下的时延性能

分析了两跳中继算法在移动自组织网络中的时延性能.通过计算几何随机过程的平均转移步数和随机变量联合概率密度分布,得到了传递时延上界的闭合表达式,并给出了最优发送副本数;基于平均剩余服务时间,对端到端时延性能进行了理论推导;给出数值仿真结果,直观地展现了时延性能随网络规模和业务负载的变化趋势.     

能量高效的水声传感器网络路由协议

为了解决水下声信道对网络性能的影响,在综合考虑了节点的剩余能量和信道传输质量的基础上,提出了一个基于链路质量估计的能量高效路由协议。该协议根据节点的可用能量、位置以及信道传输质量估计等因素确定转发节点,能减少信息的盲目转发,提高能量的利用率,均衡网络的能量消耗,从而实现了网络能量的平稳下降,有效地延长网络的生存时间。仿真结果表明,该协议具有能量利用率高,信道利用合理等特点,比无信道传输质量估计的协议能量利用率提高9%左右。     

延迟容忍移动传感器网络高效广播数据传输机制

面向延迟容忍移动传感器网络,提出一种基于网络编码的高效广播数据传输机制 (NEBT),基站传感器节点将原始广播数据分批进行编码,以此来降低节点间的数据相似度,降低广播时延;同时,传感器节点根据自身的广播增益,根据邻居节点相对自身运动趋势准确选择数据交互时机,降低通信开销.仿真结果表明,与常见的泛洪等机制相比,NEBT能进一步降低广播时延并大幅度降低通信开销.     

延迟容忍网络能量受限的路由控制策略

延迟容忍网络节点之间的连接模式可以用Edge-Markovian模型描述,该模型优于传统的负指数模型。该文基于Edge-Markovian模型研究有限能量约束下two-hop算法的最优控制问题。为了降低能量消耗,采用概率two-hop算法,信息源在每个通信机会以一定概率决定是否发送信息,问题转化为选择合适的概率在满足能量约束的前提下最大化传输成功率。利用离散时间Markov过程对问题进行建模,并从理论上证明最优概率是阈值形式。仿真及数值结果证明了模型的有效性。     

运用HTC解决延迟容忍网络路由问题

针对传统最短路径算法不适用于延迟容忍网络(DTN)路由选择以及DTN路由选择的特性,提出了一种基于跳数、权值随时间变化(HTC)的最短路径算法. 该算法的设计不仅考虑到节点间空间因素,还考虑了无线链路的时间因素和该算法的复杂度与正确性. 仿真结果表明,与现有的最早接触(FC)路由算法以及最小预期时延（MED）路由算法相比,此算法可更有效地得到DTN中时延最短的路径.