多信道多接口智能路由协议研究

多信道多接口可以降低信道共用的干扰并且提高多跳无线Ad Hoc网络的吞吐量。提出一种信道分配与路由选择相结合的多信道多接口智能路由协议DMMR,DMMR综合考虑了链路生存时间、跳数以及节点距离。用LP标准,使路由选择标准在链路生存时间和最短路径之间取得均衡,这样选择的信道在移动环境中更加具有可靠性;用基于距离的信道选择算法选择信道,该信道选择算法首先估算节点间距离,根据估算到的距离选择合适的信道进行数据传输,从而提高信道的空间复用。和已经存在的路由协议相比,仿真结果表明在移动多跳Ad Hoc网络中该协议能够降低平均端到端延迟并且提高网络的吞吐量和包到达率。     

VANET场景下的GPSR-R路由算法

路由选择是实现VANET的关键技术之一,没有合适而高效的路由选择算法,VANET就无法工作。由于路由在长距离通信时多跳易断裂,通信链路只需满足通信需求即可。文章对GPSR路由协议进行了改进,提出了VANET场景下的GPSR路由算法:GPSR-R。GPSR-R根据移动节点间链路建立的网络需求进行综合考虑,充分利用不稳定但满足需求的路由完成信息的传递。分析结果表明,GPSR-R在数据包传递率、丢包率方面优于GPSR和GPSR-AD。     

一种基于地理位置预测的高性能路由算法

提出了基于ARIMA预测模型的高效路由算法.该算法中节点通过前向与反向成功转发率、数据传输速率等计算链路的丢包率和期望传输次数来获取干扰感知期望传输时间(i ETT),代替DSR路由算法中的最短跳数判据.并引入ARIMA模型来预测节点下一时刻的运动位置,防止链路频繁断裂造成的网络丢包,并在链路失效之前预先选择最稳定的路径进行数据传输.仿真结果表明,所提路由算法相比DSR判据吞吐量提高6%~9%,平均端到端时延降低2%~6%,提高了网络整体性能.     

基于信道阻力的MPLS网络最小干扰选路算法

目前的多协议标签交换(MPLS)网络中的标签交换路径(LSP)选路算法,存在所选路径相互干扰、网络资源利用率低等问题.文中针对这些问题,提出了一种基于信道阻力的LSP选路最小干扰算法.新算法中定义了信道阻力的概念,通过对通信网中不同源和目的节点对间的链路阻力求解,来获得各条边的阻力分布,并以干扰后的链路阻力为权值采用Dijkstra算法求得节点对之间具有最小干扰的路径.仿真结果表明,新算法有更好的抗干扰性能和均衡利用网络资源的能力.     

基于最小代价的跨域虚拟网络映射算法

针对多个自治域网络环境中的虚拟网络映射问题,提出了基于最小代价的跨域虚拟网络映射(MC-VNE)算法.首先根据虚拟网络的约束条件,计算每个虚拟节点的可用物理节点集合,然后利用最小权重路由算法,计算出每条虚拟链路的可用映射物理路径集合.借鉴克鲁斯卡尔最小生成树算法思想,依次在可用映射物理路径集合选择最小权重物理路径,然后将对应的虚拟链路映射到该物理路径上,并协调完成虚拟节点的映射操作.仿真结果表明,MC-VNE算法有效地降低了虚拟网络映射的资源代价,提高了虚拟网络请求接受率.     

信道分配与负载均衡相结合的多信道路由协议

为了降低邻居节点间的信道冲突,最大化并行传输的信道数目,从而提高移动Ad hoc网络的性能,提出了一种信道分配和路由选择相结合的多信道路由协议LBMMR.LBMMR协议在MAC层和路由层间进行实时的信道状态的信息交互,节点根据信道状态列表,在每一跳中始终选择信道干扰指数最小的信道,从而减少与邻居节点的信道干扰和冲突.在路由选择方面,以信道已用带宽和节点接口队列长度作为负载均衡的判据,在全路径范围内找到一条负载均衡且干扰最小的路径.仿真结果表明,与现有的多信道路由协议相比,LBMMR在网络吞吐量、端到端时延等方面具有明显的性能提升.     

面向无线Mesh网络的HWMP路由协议的改进研究

在基于HWMP路由协议的研究上,进一步提出一种面向无线Mesh网络的LB-IA-HWMP路由协议,该协议打破了以往单一路由判据的观念,采用了一种综合性的路由判据BPF(Best Path Finding),此路由判据综合考虑了节点的负载能力和处理能力以及链路的干扰程度,单一的路由判据在提高无线Mesh网络性能方面存有局限性问题,然而此协议可以很好地改良这一问题,为保证无线Mesh网络的正常运转,一定要尽力保证网络中节点之间流量的负载均衡且控制链路干扰的程度,因此该协议的采用能够在无线Mesh网络运行过程中大幅度的预防网络拥塞的产生和降低链路干扰.经过仿真与分析后,结果表明有效预防了网络运行过程中高负载区域的产生,充分利用了无线Mesh网络中节点之间的数据传输的链路资源,使得网络的整体性能得到了大幅度的提高.     

一种改进的VANET地理位置路由协议

车载自组织网络(Vehicular ad hoc networks)技术发展迅速,但由于其特殊的节点类型和信道特性,采用传统Ad Hoc网络路由协议无法取得满意的性能。实现高速可靠的数据传输速率,需要研究新的路由算法。基于贪婪算法的地理位置辅助路由是目前VANET路由的主流思路。本文主要研究基于地理位置的路由协议,对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议进行改进,引入了向量的概念,改进GPSR路由协议的贪婪转发模式,即在选择下一跳节点时不仅要考虑到目的节点的距离而且还要考虑城市环境中的十字路口节点,并增加了预测模式来预测在十字路口车辆的移动来提高路由协议的效率。     

基于地理位置预测的ETT判据路由协议

提出了基于节点位置预测的路由算法AODV-LP-ETT.该算法通过计算出在通信范围内的节点间链路的ETX值和带宽值进行路由选择,采用灰色预测模型预测节点下一时刻的地理位置,通过判断节点间的距离是否处于彼此的通信范围之内来决定是否使用ETT路由判据.QualNet仿真结果表明,与AODV路由协议相比AODV-LP-ETT路由协议提高了网络吞吐量,提高了分组投递率,降低了平均端到端延时及平均抖动,改善了网络整体性能.     

基于深度学习的VANET网络DSDV 路由协议改进

针对VANET网络DSDV路由协议依赖于更新消息的周期性传播导致其网络开销增长过大的问题,提出了一种基于深度学习的VANET网络DSDV路由协议GD-DSDV.GD-DSDV路由协议的主要思想是对车辆节点及节点间的链路质量进行评价,并利用机器学习中的梯度下降法对评价指标进行训练,最终得到优化的数据传输路由,从而达到减小网络开销的目的.文中描述了GD-DSDV路由协议的实现过程并从分组平均递交率、路由开销和平均时延等方面进行分析比较.分析结果表明GD-DSDV协议具有比DSDV协议更加优良的性质,可以有效减小路由开销,对现有VANET网络的动态变化具有更强的适应能力.     

基于TORA的移动Ad hoc网络多径路由协议M-TORA

基于临时按序路由算法(TORA),提出一种移动Ad hoc网络(MANET)多径路由协议M-TORA.通过在互联网封装协议(IMEP)分组的头域中加入媒体接入控制(MAC)层信息,M-TORA在节点拥有多条下行链路的情况下能够综合考虑下行链路的路由跳数与MAC层缓存队列长度,从而选择出最佳的下行链路.M-TORA在进行多径路由选择时采用了基于概率的路由选择策略,将网络负荷分散到多条路由中并起到自动负荷平衡的作用.基于网络仿真软件OPNET对TORA和M-TORA的仿真表明:M-TORA路由协议能够有效地降低路由延时,提高网络分组投递率.     

无线传感器网络基于节点ID的LEACH改进算法

LEACH路由算法是无线传感器网络经典路由算法之一.在LEACH算法的基础上,改进了数据传输链路,建立了一条基于节点ID的树型传输链路.仿真实验表明,改进的路由算法能使第1个节点的死亡时间延迟,能量消耗更加均衡,提高了网络的生存时间.     

无线网状网中多并发流路由结合调度的组合方案

为解决无线网状网中多条路径同时传送引起的干扰冲突和资源竞争问题,提出了依托信道分层方法的组合式路由结合调度的方案:首先,给出了路径发现的可行方案,并基于网状网的可用资源提出一种路径选择判据——资源可获得度;然后,确定了多条路径可并发传输的信道分配方案;最后,开发了结合路由、信道分配、调度的组合优化调度方案(COSS算法),以启发式的方法找到每个时隙下尽可能多的可兼容路径,实现可兼容路径的组合优化调度.为验证COSS算法的性能,在不同网络资源配置、多种流量请求下进行仿真实验.实验结果表明:(1)COSS算法在吞吐量、传输延迟、传输完成时间方面有较好的表现;(2)与AODV路由协议相比,COSS算法有效地提高了吞吐量.     

无线网状网中一种基于综合准则的路由判据

无线网状网是一种新型的宽带无线接入网络,其中路由算法的设计是一个非常活跃的研究领域。由于无线网状网具有的一些特性,现有的基于最小跳数的路由算法并不适合无线网状网。为了提高网络性能,文章在综合考虑无线链路质量、链路间的干扰以及节点的负载情况后,提出了一种新的路由判据I-WCETT;仿真结果表明,该方案能显著提高网络的吞吐量。     

最小能量节点不相交多路径的自组网路由算法

为减轻节点不相交多路径路由负载和解决路径间的耦合问题,提出了一种基于定向天线的最小能量节点不相交多路径自组网路由算法(RMENDMRDA).初始时该算法应用优化波宽选择算法确定定向天线的最小扇形覆盖区域,从而节省能量消耗,在选择累计能量最小的节点不相交多路径时采用链路可靠性选择算法,以满足链路的可靠性要求.分析及模拟结果表明,该算法路由负载更小、路由发现频率更低.与源传输能量选择路由算法和节点不相交多路径路由算法相比,RMENDMRDA的数据包投递率提高了18%,路由负载降低了24%,节省能量约8%.     

嵌入节点运动轨迹预测算法的ETX路由判据

将节点运动轨迹预测机制引入到ETX路由判据中,该机制作用于ETX判据生效之前.根据某个节点的历史地理信息和当前地理信息构建差分自回归移动平均(ARIMA)模型,通过该模型预测下一时刻节点的地理位置,从而获取其运动轨迹.根据预测结果,如果链路两端的节点仍处于对方的通信范围内,就以ETX作为路由判据;如果两个节点将离开彼此的通信范围,那么这条链路就此失效.仿真结果表明,加入预测机制减少了对高丢包率链路的选择,降低了路由中断的频率,因此网络平均吞吐量有较大提高,丢包率下降.     

基于LQI均值的WIA-PA网络路由算法研究

WIA-PA网络环境通常恶劣、干扰因素多,对网络路由质量的要求比较高,在以往的WIA-PA网络路由研究策略中没有考虑到链路质量因素。本文为了避免WIA-PA网络中链路质量差的路径转发数据,在AODV路由算法的基础引入了链路质量WMRWMA算法。并针对WMRWMA算法的不足通过LQI均值对WMEWMA优化,提出了一种主动和被动结合适合WIA-PA网络的路由算法。通过实验验证,本文提出的方法吞吐量比AODV算法提高了13%,丢包率上比AODV算法降低了10%,更适合WIA-PA网络环境。
     

基于两层结构的无线传感器网络Mesh路由协议

针对ZigBee中路由算法AODVjr对于路径对称性和路由管理帧投递成功率依赖性过强的问题,提出了一种基于两层网络结构的无线传感器网络Mesh路由协议.路由算法统计路径上的路由管理帧统计丢包率作为路由判据,消除了管理帧丢失造成的影响;另一方面路由建立仅依靠管理帧的单向传输,降低了对于路径对称性的依赖;同时在Mesh网络下形成星型子网,在扩充网络容量的同时有效降低下层节点的资源消耗.给出了网络拓扑,建立了星型子网,分析了Mesh路由的信标帧、路由判据和路由建立过程,并用实际测试进行了性能分析.结果表明:相比于采用AODVjr路由算法的ZigBee协议,该协议在无线传感器网络中具有更高的数据传输可靠性,丢包率降低约30%.     

基于LQI均值的WIA-PA网络路由算法研究

WIA-PA网络环境通常恶劣、干扰因素多,对网络路由质量的要求比较高,在以往的WIA-PA网络路由研究策略中没有考虑到链路质量因素。本文为了避免WIA-PA网络中链路质量差的路径转发数据,在AODV路由算法的基础引入了链路质量WMRWMA算法。并针对WMRWMA算法的不足通过LQI均值对WMEWMA优化,提出了一种主动和被动结合适合WIA-PA网络的路由算法。通过实验验证,本文提出的方法吞吐量比AODV算法提高了13%,丢包率上比AODV算法降低了10%,更适合WIA-PA网络环境。     

无线mesh骨干网络的路由与调度联合优化算法

在基于TDMA的无线mesh骨干网络中,考虑路由和调度的联合优化问题,最大化系统频谱利用率.综合考虑了节点业务、路径平均容量以及干扰等因素,提出了一种新型路由策略.对于汇聚网关的业务模式,提出了一种基于网关瓶颈极大团相关性的链路调度策略.考虑路由算法和调度算法的联合优化,设计了链路调度模块和路由模块的信息交互策略.仿真结果表明,该联合算法对于各种节点业务分布和各种干扰环境,均可很好地提高系统频谱利用率,在保证一定通信速率的情况下,节省了能量,实现绿色环保通信.