机坪感知场景下基于移动智能体的机会路由控制方法

针对机坪感知网络中存在的间歇性路由及弱连接问题,提出一种基于移动智能体(M-Agent)的机会路由控制方法。根据机坪保障运行特点,利用M-Agent连接非连通子域,完成对机坪感知数据流的分类模型设计,实现数据机会传输控制最优决策及负载均衡的数据汇集。在ONE环境中进行仿真,实验结果与经典Epidemic和Prophet算法相比,在节点数和缓存容量层面,消息投递率提高约8.07%-20.6%、网络开销降低约20.31%-48.79%,通信时延降低7.48%-12.31%,表明该路由控制方法在机坪感知网络中的可行性与有效性。     

元胞机制下机坪机会网络缓存控制策略

针对机坪感知机会网络中节点缓存空间的限制导致的数据拥塞问题,提出元胞演化规则下机坪机会网络缓存控制策略(ACER).建立基于节点拥塞度的路由通信模型,对节点拥塞度进行判断,在拥塞度较低节点中进行基于概率的数据路由通信,对于拥塞度较高的节点使用元胞自动机的消息丢弃策略,有效地缓解了因数据拥塞产生的网络投递率低等问题,使节...     

消息副本动态感知的机会网络路由算法

在多副本的机会网络路由算法中,副本数量多的消息发送机会要多于副本数量少的,消息发送机会的不平衡影响网络中消息投递率。针对上述问题,提出一种消息副本动态感知的机会网络路由算法;该算法根据消息产生的副本数和消息被节点接收的时间两个特征,利用接收节点所设置的接收消息的门限,控制消息的转发和消息副本的删除。仿真结果表明,该路由是一种简单有效的路由算法。与传统的传染路由和概率路由相比,该路由在消息投递率、平均延迟时间和开销方面比上述两个路由协议的性能更好。     

机会网络中基于消息副本数量的自适应缓存管理策略

机会网络中,消息副本数越多,其成功投递的概率越大.首先根据网络历史信息来估计消息的副本数量,并证明网络中生存时间相同的消息的副本数服从正态分布,进而设计出基于消息副本数量的自适应缓存管理方案.仿真结果显示,此缓存管理方案在不增加网络负载率的条件下,可以有效提高消息成功投递率,降低网络平均时延.     

基于邻居信息交换的机会网络低时延路由算法

提出一种以Epidemic Routing为基础、采用两跳邻居信息交换方式的机会网络低时延路由算法———LDREN,在分组索引的交换过程中交换两跳邻居信息从而增强对本地拓扑的掌握,并优先发送位于最后两跳的数据分组;同时在节点相遇感知过程中借助ECHO消息从节点缓存中删除已到达目的节点的分组.性能分析结果表明,与经典的Epidemic路由算法及其改进算法ARER相比,LDREN在分组端到端时延、分组传送成功率、存储空间占用等方面的性能得到整体提升.     

基于 VANETs 下的决策树多副本机会路由协议

在车载自组织网络（vehicular Ad hoc networks,VANETs）中,当节点缓存和消息副本数目被限制的情况下,如何合理地选择车载网络的路由节点是实现VANETs高效转发和投递的关键问题。为此提出了一种基于学习方法的决策树理论的多副本VANETs机会路由协议（D-Tree）。D-Tree将VANETs中节点间的传输和连接因素看做多个属性的集合,并与决策树方法得到一个消息转发规则,同时结合多副本路由与机会路由的“存储─携带─转发”优势进行消息投递。真实数据集上的实验结果表明,在场景密集的情况下,D-Tree相比于Bubble和S＆W路由算法投递成功率提高了近10％,同时在投递延迟等方面也具有明显优势。     

基于节点通信监听机制的高效感知消息传输机会网络路由研究

针对采用社区划分策略的机会网络路由算法在消息传输过程中存在冗余转发的问题,设计节点通信监听机制,构建了新的消息传输策略,以高效感知邻居节点社区属性信息;并充分考虑携带移动设备的人的移动轨迹特点,设计了社区移动模型;嵌入时间片轮回机制,对网络节点进行动态划分社区;最终提出了基于节点通信监听机制的高效感知消息分发机会网络路由算法。在社区内转发消息时,选取与目的节点通信范围重叠区域内的邻居节点作为下一跳,若不存在这样的节点则将消息转发给与目的节点相遇概率较大的邻居节点或目的节点;在社区间转发消息时,算法选取与目的社区通信概率较大的中继社区节点转发消息,通过充分利用通信重叠区域内的节点转发消息,优化转发节点判定机制,重设消息传输条件,降低消息转发次数,从而提高消息传输成功率,降低传输时延。理论分析和仿真结果显示:与当前机会路由算法相比,新算法的传输成功率以及转发效率更高、平均端到端时延与平均存储时间更低。     

容迟网络中基于信任蚁群的自组织路由算法

由于移动节点间的相遇机会的不确定性,容迟网络采用机会转发机制完成分组的转发.这一机制要求节点以自愿合作的方式来完成消息转发.然而,在现实中,绝大多数的节点表现出自私行为.针对节点的自私行为,提出了基于信任蚁群的自组织路由算法TrACO（Trust Ant Clone Optimization）.该算法利用蚁群算法基于群空间的搜索能力和快速的自适应学习特性,能够适应容迟网络动态复杂多变的网络环境.最后对TrACO进行性能仿真分析,仿真结果表明TrACO能够在较低的消息冗余度和丢弃数下获得较高的分组转发率和较低的消息传输时延,表现出较强的挫败节点自私行为的能力.     

一种基于负载侦听的多径路由算法研究

在移动Ad Hoc网络中,随着节点移动速度加快和发包强度的增加,造成网络中数据丢包严重,数据传输时延加剧.将整个网络中各节点MAC层的总平均估计时延和节点队列缓存的占用情况结合起来,启用多径路由进行数据传输.仿真实验表明,改进后的方案在节点移动速度比较快时,能够显著提高数据传输成功率,增加网络承受负载能力,提高OLSR的路由传输能力.     

移动社交网络中基于朋友圈的路由机制

针对移动社交网络(mobile social network,MSN)中节点连接的间断性和资源的有限性问题,提出一种基于朋友圈的路由机制,以快速高效地实现数据路由.以园区型MSN为应用场景,首先提出了基于核心边和阈值的朋友圈构造算法,将网络划分成联系紧密的重叠朋友圈结构;所提机制采用单副本模型,引入萤火虫智能优化算法,利用其趋光行为和随机扰动行为在朋友圈内部和朋友圈之间智能地选择中继节点,从而进行高效的消息路由.仿真结果表明,与直接投递路由、先知路由以及社区感知机会路由相比,该机制显著提高了消息交付率,平均跳数较少,降低了网络开销及平均延迟,具有较好的性能.     

基于节点属性和缓存管理的机会网络路由算法

由于机会网络中的节点移动性强,资源受限,设计高效的机会网络路由算法面临巨大挑战.目前已有的路由算法大多借助节点之间的相似性来提高算法的性能,而没有关注到节点之间的异构性,导致部分节点承担了过重的传输任务,从而影响了网络性能.以传统的PRoPHET路由算法为基础进行优化,提出了基于节点属性和缓存管理的机会网络路由算法(Opportunistic Routing Protocol based on Attributes of Nodes and Buffer Management,OANBM),该算法考虑节点的异构性,尽可能利用通信能力强的节点完成转发任务,并且加入缓存管理措施来降低网络负载.仿真结果表明:与经典机会网络路由算法相比,该算法的消息投递率可有效提升10％,而且大幅降低了网络负载率.     

一种基于无线信道通信质量的MWSN数据传输机制

针对移动无线传感器网络资源受限和无线链路通信质量不稳定的问题,提出了一种基于无线信道通信质量的数据传输机制.综合考虑路径损失、节点的运动速度大小、节点的运动方向和节点的剩余能量计算传输概率.为了提升网络的性能,动态更新数据消息的副本数,此外根据数据消息的生存时间决定消息的传输和替换顺序,在Matlab上进行仿真实验.结果表明,所提出的路由算法与DT算法、Flooding算法、FAD算法相比,数据消息的投递率至少提高6%,与Flooding算法、FAD算法相比副本数至少减少10%.     

DTNs中一种基于节点有效交互度和效用的节能路由算法

延迟容忍网络是一种通过节点机会通信的网络类型.由于该网络中节点不易预测的移动性模式和容易中断的连接,路由算法一直是DTNs中研究的重点.但是目前从节省能量消耗角度提出的路由算法较少.文章提出一种基于节点有效交互度和效用的节能路由策略.首先,从节点有效交互度出发来进行转发传输速率控制,在节能与转发成功率之间自适应调整.其次,从节点效用出发设置消息携带者转发概率,选择合适的节点进行消息转发,避免网络产生过多消息副本.再次,仿真实验结果显示,与其他路由算法相比,该文提出的算法在保障网络消息传递率的基础上可以降低约6%～15%节点能量消耗.     

基于局部社会关系预测的机会网络路由协议

由于机会网络中的节点具有移动性,因此网络中的路由链路都是暂时的、不稳定的.并且这些移动设备都是由人类使用者携带,节点之间具有很强的社会关系.根据节点间的社会关系,提出了一种依靠过去局部社会性信息,预测中继节点转发能力的机会网络路由协议PLSR(Prediction of Local Sociality Routing).PLSR综合考虑节点间相遇频次和相遇接触时间长度对转发能力的影响,利用熟悉度和中介中心性的效用函数进行消息的转发,同时对消息的副本数量进行控制.采用Cambridge数据集进行仿真实验,结果表明,该路由与Epidemic路由、Bubble Rap路由相比具有较高的成功消息传递率和较低的转发成本,但消息的平均传输延迟较高.     

移动社交网络中一种基于效用的概率路由算法

为提高移动社交网络中节点间消息投递率,提出了基于效用的概率路由算法UBPR,该算法将节点间接触概率与社会属性相结合,并以此作为判定条件评估节点在社交网络场景下是否适合作为中继节点进行数据传输。仿真结果表明,在资源充足和网络负载能力较低的情况下,UBPR算法的传输率和平均时延优于Prophet,Epidemic和First Contact算法。UBPR在节点缓存空间不充裕的情况下的网络负载率约为Epidemic算法的50%,平均时延比Prophet算法降低了约8%。     

基于社交效用向量的机会网络路由算法

针对传统机会网络路由协议未考虑到节点社会性的问题,根据机会社会网络中节点呈现出周期稳定性和规律性,利用节点累计的历史信息组成"社交效用向量"来预测网络拓扑结构的变化,提出了基于社交效用向量的机会网络路由算法.该算法中每个节点都携带各自的社交效用向量,根据节点与目标节点是否属于同一社区及节点的社交延迟度控制消息的转发次数,同时将连通时长、社交有效性用于决策消息转发,避免消息的碎片化.在真实数据集PMTR上进行仿真实验,从转发消息数、数据包平均延迟及投递成功率三方面将该算法与Epidemic、Prophet经典算法对比,分析了消息生存时间和节点缓存空间对路由性能的影响.仿真实验表明,该算法与Epidemic、Prophet算法相比,减小了延迟率和误码率,提高了投递成功率,同时在转发消息数方面略优于两种经典算法.     

基于节点分簇的延迟容忍网络路由策略

延迟容忍网络中路由策略的效率受节点移动特性的影响,为了能够利用节点移动特性制定更加高效的路由策略,提出了基于节点分簇(clustering)的延迟容忍网络路由策略.根据节点接触概率提出了节点分布式分簇算法,将移动特性相似的节点组成簇,并且选择簇内的网关节点;制定了基于节点分簇的消息转发策略.仿真结果表明,相比已有的延迟容忍网络路由策略,所提路由策略能让延迟容忍网络具有更高的消息投递率,更低的平均投递时延以及更低的网络开销比率.因此,利用节点移动特性制定的节点分簇路由策略能够提高延迟容忍网络的性能.     

一种基于综合效用的DTMSN喷射转发路由算法

考虑到容迟移动传感器网络(DTMSN)的资源受限性,提出了一种基于综合效用的多副本喷射转发路由算法,通过计算综合效用值来指导消息副本在网络中的复制与转发.同时,为了减少冗余副本所带来的影响,还提出了一种与之相匹配的缓存管理机制.仿真结果表明,算法在有效性、可靠性和资源的使用等方面相比SWR算法均有不同程度的改善.     

基于混合策略的机会网络路由算法

针对机会网络中传统路由算法对转发节点的选择考虑不周,导致消息投递率较低和网络性能不高的问题,提出一种基于混合策略的路由算法BHS(routing algorithm for opportunistic network Based on Hybrid Strategy)。该算法根据转发节点的剩余缓存空间百分比、剩余能量状态、与目的节点相遇概率以及信任度4个因素,计算各个转发节点将消息成功投递到目的节点的混合策略值,通过综合转发策略来决定消息最佳的下一跳转发节点。仿真结果表明,与传染路由以及单方面考虑转发节点能量、缓存空间、概率和信任度的路由相比,BHS在消息投递率、平均延迟时间和平均缓存时间等方面比上述路由协议的性能更好。     

协作意愿感知的机会网络路由算法

机会网络中的节点由于受理性实体所控制表现出不同的协作意愿,从而对网络性能产生显著影响,针对这种情况,提出了一种协作意愿感知的机会网络路由算法,该算法利用消息的平均转发时间来衡量节点间的协作意愿,根据联系概率为消息合理地选取转发节点,采用消息优先级机制来提高缓存和带宽的利用率.仿真结果表明,该算法能有效地改善网络性能.