最短路径自适应路由的路径条数及可缓冲的数据包数目

在采用最短路径自适应路由方案的片上网络中,从源节点到目的节点具有多条可能的路径,采用最短路径有助于提高片上网络的效率。片上网络每一级路由器都能缓冲一定量的数据包,从源节点到目的节点的距离越远、路径数目越多,可缓冲的数据包数目越多。处理单元(Processing Element, PE)间数据传输需要的流量控制数据包越少,数据传输的效率越高。本文提出从源节点到目的节点可缓冲数据包数目的两种计算方法,并通过计算机搜索和仿真进行了验证。研究结果有助于提升对采用最短路径自适应路由的片上网络的行为的认识,从而设计更好的PE间数据传输方案。     

基于流量模式的Q-学习路由及其连接调度

为解决无线网状网中因多条路径同时传输数据而引起网络性能降低的问题, 提出了一个基于流量的Q-学习路由与调度方案(QRST): 针对每一个路由请求, 首先采用强化学习中的Q-学习算法寻找路径; 然后根据找到的路径结合信道分配完成组合调度, 以启发式的方法尽可能为每个时隙使用网络资源分配路径的连接. 并在不同网络资源配置和多种流量请求下进行虚拟计算实验, 以验证该方案的正确性和有效性. 实验结果表明: 与COSS方案和AODV方案相比,采用QRST方案的无线网状网在吞吐量、激活链路数量和传输完成时间等网络性能上有较好的表现.     

具有流量感知的移动自组网负载平衡路由

随着网络负载的增加,如果不采用负载平衡机制,移动自组网路由性能将急剧下降.为改善重负载网络的性能,首先结合自组网共享无线媒体通信的特点提出了节点流量负载评估方法;接着,提出了路径代价计算方案;最后设计了具有流量感知的负载平衡路由协议LBRT( Load Balancing Routing with Traffic- aware).仿真结果表明,与AODV协议相比,LBRT有效降低分组丢包率、端到端时延且具有较低的路由开销.     

无标度网络中的拥塞转变动态分析

把局部流量信息与最短路径路由策略相结合,提出了一种具有感知流量信息的路由策略算法.在该算法中,存在一个调节最短等待时间和最短传输路径之间权重的控制参数,通过调节这个控制参数可以使网络的传输能力达到最优.在具有不同聚类系数的无标度网络模型中进行仿真,仿真结果表明,拥塞转变被两种不同的相变曲线所描述,并且网络容量的大小取决于网络结构的基本属性和路由策略.与最短路径算法相比,采用该路由算法无论无标度网络的聚类系数如何,网络的吞吐量均得到较大提高,但就该路由算法本身而言,吞吐量随着聚类系数的增加而减小.     

一种新型的高吞吐量路由量度

在期望吞吐量路由量度的基础上,研究路径负载状况和链路干扰范围对路径性能的影响,将介质访问控制子层(Media access control,MAC)接口平均等待队列长度和MAC层向物理层递交数据的速率作为节点负载加入到路由量度中, 提出一种用于无线Mesh网络(Wireless mesh network)的新型路由量度,并将该量度应用于动态源路由协议DSR(Dynamic source routing protocol)协议中;通过仿真实验研究该路由量度中权值系数β的取值对网络性能的影响,并在仿真网络性能β最优时,分析比较期望吞吐量度和新型路由量度在网络吞吐量和数据包端到端延迟方面的性能.仿真结果表明:在数据流量较大、网络负载较大的多射频多信道无线Mesh网络中,新型的路由量度能够提供比期望吞吐量路由量度更准确的链路及路径性能的估计,使得基于该路由量度的路由协议能够选择数据位总传输延迟最小和总节点负载最小的路径,能够避开网络中的繁忙路径和拥塞节点,从而有效地提高网络吞吐量,降低数据包端到端延迟,实现网络的负载平衡.     

无线传感器网络下的AODV路由协议改进策略研究

由于AODV协议采用单路径路由机制,在应用于无线传感器网络的路由传输时,主要存在节点能量消耗严重不均、路由恢复延迟和开销大的问题。为了进一步均衡节点能量,易于路由恢复,延长无线传感器网络的生命周期,提高传输效率,在AODV协议中引入了路由更新机制和多路径路由机制,同时在AODV协议路由更新时增加了对节点剩余能量的考虑。     

ZigBee网络中基于节点移动性的路由选择策略

为了提高ZigBee网络的路由效率,降低节点能耗,提出一种基于节点移动性的路由选择策略.ZigBee网络同时支持基于地址分配的分层路由和基于路由请求的路由方法.该策略根据网络中节点移动性的变化,自适应选择路由方法.节点通过自身邻居参数改变识别位置变化,避免了网络中额外的数据传输流量.经仿真测试,相对于原有的单一方法路由方案,基于节点移动性的路由选择策略具有更高的路由效率,提升了ZigBee网络的路由性能.     

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.     

DTN中基于二分图的路由选择

由于DTN(delay tolerant networks)缺乏稳定的端到端传输路径,为了提高其路由协议的传输效率,减少网络延迟和开销,主要采用增加冗余数据包副本的办法.而传统的DTN路由协议往往无法有效地控制数据包副本的数量,最终导致路由性能下降.由于DTN网络中的节点具有社会属性这一特点,使得节点的移动具有一定的规律性和稳定性.首先分析了节点之间信息交换关系,证明DTN中存在二分图的性质.其次提出DTN网络中基于二分图的路由选择和具有时间因素的最优路由算法,最后给出了模拟仿真实验结果.     

IP标签交换网络的路由设计

通过在IP网络引入标签交换协议,建立标签交换路径,以实现QoS和流量工程.介绍了IP标签交换网络的路由实现方案,一种是基于PCE的路径建立方案,另一种是分域路由解决方案,并对改进的分域解决方案进行了详细的介绍.     

基于延时状态统计的分布式QoS路由算法

为了克服网络状态的不准确性给服务质量(QoS)路由机制带来的负面影响,针对延时约束最小代价(DCLC)路由问题,提出了一种基于延时状态统计的分布式路由算法(DSS-DRA)。根据延时状态的稳定性程度预测路径状态的不准确性,并结合概率选路,为到来业务探测寻找满足其QoS要求的DCLC路径。仿真及其分析表明,DSS-DRA能够较好地容忍不准确的网络状态信息,在路由性能以及DCLC问题的解决能力方面具有较为明显的优势,同时与泛洪探测等方法相比,可以较好地减小探测开销,而与最小延时等算法相比,当网络重载时,能够以略微增加的开销为代价换取较大的性能改进。     

基于延时状态统计的分布式QoS路由算法

为了克服网络状态的不准确性给服务质量(QoS)路由机制带来的负面影响,针对延时约束最小代价(DCLC)路由问题,提出一种基于延时状态统计的分布式路由算法(DSS-DRA)。根据延时状态的稳定性程度预测路径状态的不准确性,并结合概率选路,为到来业务探测寻找满足其QoS要求的DCLC路径。仿真及其分析表明:DSS-DRA能够较好地容忍不准确的网络状态信息,在路由性能以及DCLC问题的解决能力方面具有较为明显的优势;同时,与泛洪探测等方法相比,可以较好地减小探测开销,而与最小延时等算法相比,当网络重载时,能够以略微增加的开销为代价换取较大的性能改进。     

基于复杂网络的不同路由策略下交通流驱动的流行病传播

2020年,随着新型冠状肺炎在全球范围的蔓延,交通流对流行病传播动力学的影响备受关注。虽然交通流与流行病传播动力学之间的相互作用已经开始受到关注,但路由策略对基于交通流的流行病传播动力学的影响还没有得到足够的重视,因此本文在SI模型上研究了最短路径、有效路径和概率路径三种路由策略对流行病传播动力学的影响。在BA无标度网络模型上进行了仿真实验,结果显示：在节点交付能力无限交通流无拥塞的情况下,相比于最短路径路由策略,概率路径路由策略能有效地抑制流行病的传播,而有效路径路由策略则加速了流行病的传播速度。此外,在上述三种路由策略下,交通流量和传染率的增加都会导致流行病传播阈值的降低,从而加快流行病的爆发。这些研究对控制流行病的传播具有一定指导意义。     

一种基于非精确状态信息的QoS单播路由改进算法

传统的QoS保障的单播路由算法都假设IP网络结点的状态信息可以被准确地获知,但实际网络存在许多因素使得状态信息非精确.所设计的改进算法是通过动态确定k优路径算法(k_shortest algorithm)中的k值,从而确保最终求得的路径相对其他算法所求得路径是更优的.因此能有效地降低了丢包率,提高了端到端延迟绑定的概率,通过网络仿真器Ns的仿真分析,结果表明了该算法的有效性.     

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.     

一种基于监听邻居信息的AODV本地修复算法

AODV在路由维护阶段,引起较大的端到端延迟和路由开销,针对这一问题提出了一种基于监听邻居信息的快速修复机制—AODV-ONI.通过监听邻居节点的信息,发现断路的上游节点向其下两跳或下一跳节点发送单播路由请求,完成查找和快速修复任务.如果发现断路的上游节点不满足快速修复和本地修复条件,则由其前驱节点根据自身邻居信息发起补充路由修复.通过理论分析和仿真实验证明,改进后的修复机制能够有效地降低数据延迟、减少路由开销,同时使得分组投递率有所提高.     

基于业务量工程带宽和时延约束的QoS路由算法

研究IP网络中带宽约束和时延约束条件下的路径选择问题,提出基于业务量工程的带宽约束和时延约束的服务质量路由算法．通过计算机仿真,比较SPF,SDPF和SEDPF三种算法在相同的物理网络拓扑结构、不同的链路带宽资源下的性能．结果表明,在链路带宽不均衡情况下SEDPF算法具有优势。     

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。     

无人机自组网中改进型反应-贪婪-反应路由协议

无人机自组网具有网络拓扑变化剧烈,链路断开频繁等特点.反应-贪婪-反应(reactive-greedy-reac-tive,RGR)路由协议是针对无人机自组网而提出的改进型协议,在高动态环境下具有较好的网络性能.针对RGR协议具有网络开销大、易出现网络拥塞等问题,提出了一种基于负载均衡和高贪婪地理转发成功概率的改进RGR路由协议.该协议在RGR协议的基础上,提出基于节点负载状态和地理位置信息辅助的受限洪泛机制、GGF模式下高分组成功传输概率的路径选择策略和基于节点负载预测和运动特征的分组转发策略3项关键改进措施.仿真结果表明,相较于AODV和RGR及其改进型协议,该协议提高了分组投递率,降低了网络的控制开销和平均端到端时延,提升了网络应对拓扑高度动态变化的能力,有效改善了网络性能.     

一种基于社交关系的容迟网络数据传输方法

由于无法维护稳定的端到端路径,现有的数据传输多采用即遇即传的路由算法,普遍存在信息投递率低、网络冗余大、节点易受攻击等问题;同时,延迟容忍网络路由技术越来越多地应用于存在着节点自私性的社会网络中。为了解决以上问题,提出了一种考虑用户社交关系同时提高信息传输效率为目的数据传输方法。主要分3个步骤：初始化,节点根据社会关系权值建立各自的通讯录;路由选择,利用节点的历史投递时延作为其传输成功率的依据,并以此进行高效的路由选择;副本管理和队列调度,采用节点最大副本数来减少信息冗余以及最大化社会关系权值进行队列调度。THE ONE仿真工具的实验结果表明,提出的SRDD算法,与EPIDEMIC和PROPHET算法相比,具有更高的数据传输成功率以及更低的传输时延,同时保证了节点更好的安全性。