基于链路状态认知的无线Mesh网路由协议

在分析无线Mesh网路由协议所面临挑战的基础上,结合无线Mesh网络的性能要求,以优化链路状态路由(OLSR)协议为原型,采用跨层设计理论,提出了一种基于链路状态良好程度的路由协议LR-OLSR。该协议引入了认知无线网络中的环境感知推理思想,通过对节点负载、链路投递率和链路可用性等信息进行感知,并以此为依据对链路质量进行推理,获得网络中源节点和目的节点对之间各路径状态良好程度的评价,将其作为路由选择的依据,实现对路由的优化选择,提高网络的吞吐量,达到负载均衡。通过与OLSR及其典型改进协议P-OLSR、SC-OLSR的对比仿真结果表明,LR-OLSR能够提高网络中分组的递交率,降低平均端到端时延,在一定程度上达到负载均衡。     

基于链路状态感知的无线Mesh网优化路由协议

在分析无线Mesh网路由协议所面临的挑战的基础上,结合无线Mesh网络的性能要求,以OLSR协议为原 型,采用跨层设计理论,提出了一种基于链路状态良好程度的路由协议工R-)工SR。该协议引入了认知无线网络中的 环境感知推理思想,通过对节点负载、链路投递率和链路可用性等信息进行感知,并以此为依据对链路质量进行推理, 将其作为路由选择的依据,实现对路由的优化选择,提高网络的吞吐量,达到负载均衡。仿真结果表明,工R-OI_SR能 够在很大程度上提高网络中分组的递交率,降低平均端到端时延,在一定程度上达到负载均衡。     

城市环境下跨层VANET路由协议研究

车载自组织网络(VANET)单一分层结构路由协议考虑因素较少,导致分组投递率低、端到端时延较高。为此,考虑车辆位置、速度、路口密度、无线链路质量、MAC层误帧率等影响因素,提出一种应用于城市环境的基于位置信息的VANET跨层路由协议(MCLPR)。设计路口车辆节点选择算法提取无线链路质量和MAC层误帧率的跨层信息,采用层次分析法计算各影响因素的权重值,确定最佳转发路径。仿真结果表明,与AODV,DSDV等路由协议相比,MCLPR路由协议具有较高的分组投递率及较低的端到端时延,保证了数据传输的可靠性与高效性,适用于网络密度与负载较大、车辆移动速度较快的城市环境。     

最小路径负载度路由协议的研究

DSR协议是Ad hoc网络中典型的路由协议,DSR协议中路由选择策略是基于最短路径的,并未考虑路径的通信量和节点负载等因素,网络中数据流易集中于某些链路,这些链路上的节点承担相对较大的通信量,从而形成热点区域。热点区域的形成会缩短网络的寿命,并且会增加数据包的平均端到端时延,甚至影响数据包的投递率。为了解决上述问题,提出了基于路径负载度的动态源路由协议（LBDSR）,在路由选择时综合考虑了路径长度和路径繁忙度两个因素,有效地解决了热点区域问题,并减小网络中数据包的平均端到端时延,可以有效提高网络的负载平衡性能,延长网络寿命。     

一种适用于移动自组网的多径多信道负载均衡路由协议

为了降低邻居节点之间的信道冲突,提高移动自组网网络性能和服务质量,提出一种跨层设计的多径多信道负载均衡路由协议CMM_LB.协议可以发现多条完全不相交路由,路径上的节点可在路由建立之后分布式的自主选择信道,减少与邻居节点的信道冲突.源节点通过探测机制,以信道可用带宽和节点接口队列长度作为负载轻重的依据,收集链路负载信息,在多条路径间动态调整负载分配比,实现多路径间最大程度上的负载均衡.仿真结果表明,与改进前的CMMRP和AODV相比,CMM_LB在网络吞吐量、平均端到端时延等方面有明显的性能提升.     

结合距离与队列积压的无线Mesh网络拥塞感知路由协议

针对无线Mesh网络中路由的拥塞问题,提出了一种结合距离与队列积压信息的拥塞感知路由协议(DR-CAR)。首先,结合链路质量源路由(LQSR)协议中的距离度量和E-Backpressure协议中的队列积压度量构建一种新的链路质量度量。然后,每个节点通过探测数据包来计算链路质量,并通过控制数据包和其邻居节点进行交互,以此来更新链路质量。最后,节点根据链路质量来选择下一跳节点,从而构建从源节点到目的节点之间的最佳路径。另外,在MAC层中为控制数据包分配最高的优先级,同时保证控制数据包的安全性。仿真实验表明,在不同的链路负载下,该协议在网络传输时延和网络吞吐量方面都具有优越的性能,具有可行性和有效性。     

一种基于AODV路由协议改进的无线Mesh路由协议

在分析经典路由协议AODV的基础上,结合Mesh网络的特点,提出了一种新的路由协议AODV-LS.新的路由协议根据节点带宽以及实时负载量这两个参数计算出节点权重值,根据节点权重值评估链路的性能,根据链路性能选择最优路径.实验结果表明,AODV-LS协议在数据分组投递率、端到端延时和标准化路由负载方面都优于AODV.     

基于跨层链路质量状态感知的无人机地理位置路由协议

地理位置路由协议由于开销较低和可扩展性较好而在FANET网络中得到了广泛应用，但其贪婪转发过程中依据最靠近目的地的邻居节点作为中继的策略还存在一定的局限性。文中通过感知链路质量，提出了一种适用于拓扑变化频繁、网络环境拥挤的跨层链路质量状态感知的无人机地理位置路由协议(CLAQ-GPSR)。通过设立通信安全区，建立链路负载和流间干扰度量模型，采用交付比ETX衡量链路质量，结合物理层、MAC层、网络层数据综合衡量最可靠的中继节点，以提升通信质量。同时采用左右手组合转发规则，加快路径恢复中的转发速度，避免传统周边转发出现的路由循环等问题。通过网络仿真平台比对分析可知，相比传统的GPSR,W-GeoR和DGF-ETX协议，所提协议在数据包分组投递成功率、端到端时延和跳数等指标上更具优势。     

一种具有负载感知的WMN多路径路由协议

为了使得WMN获得更好的负载均衡以防止网络拥塞,提出了一种适用于WMN的多路径路由协议.首先定义了一种综合考虑链路质量和节点负载的负载感知路由判据和可用带宽的计算方法,然后对路由更新机制进行了优化,并在路由请求阶段进行带宽预留,最后根据每条路径所分配的权值概率进行数据转发,进行节点间的负载均衡.仿真结果表明,与HWMP和AOMDV相比,改进后的路由协议有效避免了网络拥塞,增加了网络吞吐量,降低了平均端到端的延迟,提高了网络性能     

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纽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．     

一种基于逢低买入的频谱分配机制

为解决移动自组织网络(MANET)中网络拥塞导致的网络时延增大和吞吐量下降, 提出一种基于概率的负载均衡算法, 节点利用历史负载信息映射网络负载状态, 用概率算法进行路由准入, 从而完成负载均衡。基于历史状态的负载映射有效解决了分布式独立运算中存在的负载状态判断困难等问题, 概率算法能有效克服门限准入法则存在的模糊判别问题, 同时大量减少广播包的洪泛, 节省信道资源。结合经典的按需路由协议, 设计了H&P_DSR(History and Probability Based Dynamic Source Routing)协议。仿真和理论分析一致表明, 该负载均衡算法能够准确有效的对网络负载进行均衡, H&P_DSR协议在没有增加任何信道开销的情况下显著提高了网络吞吐量, 降低了时延。     

一种适用于Ad hoc网络的基于概率负载均衡算法

为解决移动自组织网络(MANET)中网络拥塞导致的网络时延增大和吞吐量下降, 提出一种基于概率的负载均衡算法, 节点利用历史负载信息映射网络负载状态, 用概率算法进行路由准入, 从而完成负载均衡。基于历史状态的负载映射有效解决了分布式独立运算中存在的负载状态判断困难等问题, 概率算法能有效克服门限准入法则存在的模糊判别问题, 同时大量减少广播包的洪泛, 节省信道资源。结合经典的按需路由协议, 设计了H&P_DSR(history and probability based dynamic source routing)协议。仿真和理论分析一致表明, 该负载均衡算法能够准确有效地对网络负载进行均衡, H&P_DSR协议在没有增加任何信道开销的情况下显著提高了网络吞吐量, 降低了时延。     

基于AODV协议的路由预测及预修复

针对移动Ad Hoc网络中节点链路断裂、路由需要不断进行维护的问题,在按需距离矢量路由(AODV)协议基础上结合链路质量指示器,添加对节点电池电量的监测功能,根据节点剩余能量进行路由预测及预修复,在对链路状况提前做出判断的基础上及时进行路由切换,避免路由频繁中断.仿真表明,改进协议提高了数据包投递率,降低了端到端延迟时间,使网络更加稳定高效.     

多网关无线Mesh网络干扰与负载感知路由度量

提出一种应用于多网关无线Mesh网络中的路由度量。首先建立多网关网络模型,获取网络拓扑信息并依此为网络节点分配不同的权值;然后通过网络拓扑信息及无线链路的衰落特性,推导网络中链路信号与干扰噪声比SINR的分布特性,进而计算链路的中断概率和中断速率;最后获取Mesh路由器节点缓存包数量,并计算网关节点容量占比,针对客户端业务和Internet业务设计具有保序性的ILR(Interfere and Load aware Routing)路由度量,网络依据路由度量为客户端业务和Internet业务选路。ILR路由度量考虑了网络干扰因素和负载分布信息,能够有效降低网络干扰,达到网络负载均衡、提高网络吞吐量的目的。     

基于节点运动信息的链路稳定路由设计及其仿真分析

为MANETs路由构建了通过节点运动数据来实现的链路稳定路由LDPR,利用节点运动信息对链路生存时间进行初步预测,同时加入了双路由结构。采用LDPR路由来估计二个节点的链路连通时间时需考虑二个节点相对速度矢量。LDPR路由先对链路生存时间进行预测,确保链路发生断开前使备份路由处于工作状态。在路由被建立后,利用源节点来计算路由生存时间。参数优化结果得到:当节点数上升后,路由的开销率也不断增大,吞吐量发生了减小,传输时延也更大。相比较AODV路由,LDPR路由的开销率以及传输时延都较低,吞吐量较高,可见提出的LDPR路由运行效率更高。     

移动自组织认知网络中的路由选择与信道分配方法

针对移动自组织认知网络中路由不稳定的问题,提出了一种路由选择与信道分配方法。首先,设计数据传输花费度量,兼顾路由稳健性和信道干扰;其次,依据认知节点的位置和速度信息计算链路剩余时间,预测路由稳健性;再次,针对不同的信道干扰模式实施信道分配,规避主节点干扰;最后,通过路由发现和路由确认步骤,选择最佳链路。仿真实验表明,与 经典的AODV方法相比,所提方法丢包率低、传输时延小。     

基于MAC层信息的OLSR改进方案

针对移动Ad Hoc网络通信节点共享通信介质且易受网络负荷影响的特点,提出了一种基于MAC层信息的OLSR协议改进方案。该方案通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息,对路径选择算法进行改进以评估节点的网络负荷,选择出一条网络负荷和冲突较轻的路由,从而减少数据在MAC层和物理层的丢包。方案改进了TC消息源头节点的发送方式,采用源节点二次发送机制以降低对路由性能有重要影响的信令信息丢失的概率,稳定路由协议的性能,减少数据在网络层的丢包。仿真实验表明改进后的方案在网络负荷较重时,在不同的移动速率下均能提高数据传输的成功率,增强网络承受负荷的能力,提高其路由传输的性能。