电力线通信接入网的智能电网机会路由

近年来电力线通信(Power Line Communication,PLCs)在智能电网研究领域广泛兴起,它可以使用一种便捷的调度方法来为电力系统提供通信容量。电力线通信接入网(PLC-AN)主要用于控制交流变电站和用户之间的信号并提供互联网接入到家庭的服务。在对电力线通信接入网(Power Line Communication access network,PLC-AN)中使用机会路由(Opportunistic Routing,OR)进行可行性分析后,提出并设计了基于电力线通信接入网的智能电网机会路由(PLC-OR),还使用分布式的方法解决了每秒位计的最大化问题。仿真结果表明,在实现相同可靠性的报文传输时,PLC-OR与传统的连续路由相比降低了数据包的传输时间。     

电力通信网络中负载均衡的路由协议

在电力通信网络中,负载均衡能够减少瓶颈节点的过载情况,有助于提升电力通信系统的可靠性和网络资源利用率。针对电力通信网络独特的结构与流量特征,提出一种确定性路由与机会路由相结合的负载均衡的路由协议。每个节点从以自己为中心的区域中选出候选节点集合负责转发数据包,候选节点依据局部的准确代价与远处的估计代价划分优先级并决定转发概率。与负载均衡优先的开放最短路径优先（LBA-OSPF）协议相比,节点平均负载降低了32.3%,端到端时延减少了50.3%。     

自组网中的负载均衡路由协议

自组网中的负载均衡路由协议用于克服传统自组网路由协议中的拥塞和瓶颈,根据收集到的网络负载信息,通过将网络中的数据业务流进行负载均衡分布来提高路由协议的性能。本文介绍了自组网中负载均衡路由协议的研究概况,对现有的负载均衡路由协议进行了分类,对负载均衡方法做了描述,对不同负载均衡路由协议进行了分析和比较,指出了需要进一步研究的问题。     

无线Mesh网络负载均衡路由协议

提出一种多路径路由协议CLBRP。CLBRP协议通过分析MAC层帧传输情况实时评判各条路径的质量,从而进行合理的流量分配,对网络拥塞做出迅速有效的反应。在NS2平台上实现CLBRP协议并与其他路由协议进行性能对比,实验结果表明,CLBRP在网络整体负载均衡、拥塞避免、终端业务延迟、终端业务公平性等方面均有较好表现。     

电力线通信在智能电网中的应用

在构建坚强智能电网的背景下,提出了利用电力线缆作为智能电网通信的有效传输介质,以电力线通信技术为核心,完成全网设备之间的无缝联络,为配电侧用户提供高速数据服务。在与传统通信方式的比较之下,分析了电力线通信技术的应用优势和关键技术,给出了低压电力线信道模型。探讨了电力线通信技术在智能电网中的应用要求和发展前景。     

卫星网络负载均衡路由技术研究综述

卫星为随时随地接入网络提供了有效解决方案,然而由于卫星网络用户及流量分布的不平衡,导致卫星网络链路利用率失衡,许多卫星网络负载均衡路由技术相继被提出.首先介绍了不同类别的卫星网络,并对不同的单层和多层卫星网络进行了优缺点对比.然后根据卫星网络路由发展脉络,综述了国内外关于单层卫星网络的全局、局部负载均衡和多层卫星网络的...     

电力线载波抄表系统的负载均衡算法研究

为提高电力线载波通信系统的可靠性和性能,论述了远程抄表系统的架构和特点,分析了路由算法研究的必要性,提出了基于遗传算法的负载均衡路由算法.该算法通过网络节点变化、拓扑结构动态优化目标并自动组网.仿真与试验结果表明,该算法能为电力线载波远程抄表系统提供有效的自动组网方式,保证系统通信的负载均衡,与传统编号顺序查询路由方式相比,减小网络延迟性达20%以上,提高网络联通性超过15%.     

基于QoS的网络负载均衡选播路由算法*

传统演化算法在解决选播路由问题时,初始种群仅包含到选播组中部分服务器的可行路径,并且未考虑服务器的负载,设置的QoS约束惩罚函数过于简单,这些方法易导致算法收敛到局部最优路由。针对这些问题,提出一种根据选播组中成员服务器的负载来初始化种群的选播路由算法,首次提出用区分度更高的QoS约束惩罚函数来组成适应度函数。在随机生成的Waxman网络拓扑环境下进行仿真实验,结果表明,与传统算法相比,该算法得到的最优路由具有更大的带宽,更小的时延,且能在更少的代数内收敛。     

双向路径重选的自组网负载均衡路由协议

基于跨层负载感知和双向路径重选的自组网负载均衡路由协议(CLBLR)在路由发现阶段和路由维护阶段,将整个路径中各节点MAC层的总平均估计时延和路径总业务流负载结合起来,共同作为路由选择和路由调整的重要依据,通过双向路径重选方法实现最优路径选择和网络业务流的均衡分布和均衡传输.协议通过禁止中间节点对路由请求进行应答和阻止不必要的路由请求分组,经由重负载中间节点转发,以保证路由发现时能够利用最新负载信息,并避免了节点在重负载情况下成为新建路由的中间节点,使协议具有一定的拥塞控制功能,以间接的方式实现了请求接纳控制.上述措施使分组传输路由很好地避免了拥塞节点,减少了网络瓶颈对网络性能的影响.仿真表明,CLBLR在分组丢失率、平均端到端时延和路由附加开销等方面具有良好性能,其优良的分布式控制特征能适应自组网的动态环境.     

基于负载均衡的簇间路由协议

针对无线传感器网络簇头节点负载不均衡的问题,提出一种基于负载均衡的簇间路由协议.该协议通过记录邻居簇头节点到Sink节点的最小跳数信息建立到Sink节点的多条路径,根据簇节点的剩余能量和负载选择合适的路径进行路由,从而实现了簇头节点间的负载均衡.仿真实验结果表明,该路由协议能有效地均衡网络负载和簇头节点能量消耗,减少数据传输延迟,延长网络生存时间.     

社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议

为提高车载自组织网络(vehicular Ad hoc networks, VANETs)中消息投递的效率, 提出了一种社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议(SAMOR)。协议结合了车载自组织网络中节点的社会性特点和多副本路由方案的优势, 采用携带—存储—转发的机会路由方式进行消息投递。利用节点间的相遇历史区分社区节点和全局节点, 并使用所提出的节点社区中心性和网络中心性的度量方法, 得到了节点的效用。在路由过程的扩散阶段, 节点间按效用分配副本, 在转发阶段, 副本继续向效用高的节点转发。仿真结果表明, SAMOR实现了较高的消息投递成功率和较低的延迟。     

利用ETX路由度量的无线Mesh网络协调机会路由协议

针对无线网格网络(wireless mesh network, WMN)中传统路由协议重复传输且频繁运行路由发现过程的问题,提出了基于期望传输次数(expected transmission count, EXT)路由度量的协调机会路由协议。首先,利用无线网络的广播特性寻找拥有最大化吞吐量和最小丢包率的最优路由协议;然后,使用ETX路由度量标记关键问题的计算成本;最后,利用源节点发送的信用和区域成本计算节点的区域,并实现路由发现。仿真结果表明,提出的路由协议在不同参数情况下,平均吞吐量可提高32%,投递率可由10%提高至20%,相比其他几种较新的路由协议,提出的协议在吞吐量、投递率和平均端与端间延迟方面具有更好的性能。     

电力线通信系统中基于OFDM/OQAM的时频结合消噪算法

针对电力线通信（PLC）系统中存在严重影响传输性能的脉冲噪声,传统的消噪算法大都不能有效抑制脉冲噪声的问题,提出一种时频结合的消噪算法。首先,通过选择合适的门限对时域接收信号中峰值较大的脉冲噪声进行检测和置零处理;然后,在频域根据已判决的符号来重构时域尚未消除完的峰值较小的脉冲噪声,并通过迭代来提高噪声重构的准确性;最后,从频域接收信号中减去重构的脉冲噪声。在电力线多径信道下进行仿真实验,相比传统的时域消噪和频域消噪算法,所提算法在误比特率为0.01时可以分别实现2 dB和0.5 dB的性能提升,而随着误比特率的降低,它们之间的性能差距将会更大。仿真结果表明,所提出的时频结合消噪算法能够提高电力线通信系统对脉冲噪声的抵抗能力。     

一种基于GPSR协议的能量均衡路由

针对贪婪周边无状态路由(GPSR)协议存在的热点路由问题,提出了一种基于GPSR的能量均衡路由GPSR-EB。节点在路由选择过程中综合考虑邻居节点的能量水平和位置信息选择下一跳,从而使节点负载相对均衡,避免热点路由上节点的过早死亡和网络生存时间缩短。NS-2仿真结果表明:GPSR-EB在未影响数据包成功传递率的基础上实现了能量均衡,延长了网络生存时间。     

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。     

能量均衡的低功耗有损网络路由协议

针对目前低功耗有损网络路由协议（RPL）中存在节点能耗不均衡、网络生存时间短以及网络后期父节点状态信息更新不及时的问题,提出一种带有电量估算策略的能量均衡RPL（EB-RPL）。首先,构造了一种复合期望传输次数和节点剩余能量的路由度量,通过机制设计使节点在不同时期能自适应地调整网络拓扑;然后,设计了一种基于能量消耗速率的父节点电量估算策略,在不增加额外控制包开销的同时,子节点可以计算父节点电量,作出正确的路由决策;最后,通过实验对比分析了EB-RPL的性能。仿真结果显示,与RPL相比,EB-RPL显著降低了同级节点间功率标准差,并且在不同发包频率和网络规模中,分别平均延长了29.4%和39.4%的平均网络生存时间。EB-RPL能够有效实现能量均衡、显著延长网络生存时间。     

边缘计算网络中面向负载均衡的调度机制

考虑边缘计算网络中的负载均衡需求,提出一种基于集中控制的调度机制。首先决定在哪些网络节点部署边缘计算功能,再针对用户的数据和请求,在满足相关负载均衡约束的前提下通过调度尽量降低流量的平均端到端延迟。评估结果表明,边缘计算节点的数量、计算资源和网络资源的负载均衡程度均可能影响流量的平均端到端延迟。只需选择少量合适的节点作为边缘计算节点,再将计算资源和网络资源的负载均衡调配到合适程度即可有效降低平均端到端延迟。     

一种带有负载均衡的军事信息服务聚合模型

针对在军事信息栅格体系内, 服务聚合后的部署状态对网络节点性能和服务质量(QoS）产生反馈影响的问题, 提出了一种带有负载均衡的服务聚合模型(load balancing composition model for military information service, LBCMMS), 通过重新构建QoS参数组, 使得对服务的优选评估更符合军事需求; 引入动态削弱矩阵（dynamic weakening watrix, DWM）, 并定义矩阵中的两种负指数削弱因子, 促使聚合的服务流在节点的分布上具有负载均衡效果; 分别基于回溯—贪婪算法（BGA）和遗传算法（GA）设计了服务聚合流程, 解决了模型多条件决策下的NP-complete问题; 通过仿真验证了模型的有效性。