车载通信网中基于DSR分层机制的移动代理路由策略研究

分析了现有动态源路由(dynamic source routing,DSR)协议机制以及在车载通信网路由发现中存在的问题,提出一种基于DSR分层机制的移动代理路由策略(cluster mobile agent-dynamic source routing,CM-DSR),并对设计的算法进行仿真实验。结果表明,所提出的CM-DSR协议与DSR路由协议相比较,较大幅度地降低了端到端的传输延迟,减少了路由请求次数,包的提交率也有一定程度的提高。     

车载通信网的路由策略研究与仿真

针对传统路由技术已不能适用于动态分布式网络（如车载通信网络）的现状, 提出一种基于DSR分层机制的移动代理路由策略（NCM-DSR）, 并将所提出的NCM DSR协议分别与加入移动代理的DSR协议（MA-DSR）和DSR协议进行比较. 仿真实验结果表明, NCM-DSR协议降低了端到端的传输时延, 进一步减少了路由请求次数, 包的提交率也有一定程度的提高, 更适于车载通信网的实时通信.     

VANETs中的基于最小传输选择的局部机会路由

机会路由充分利用无线网络的广播特性,极大地提高单播吞吐量。然而,现有的机会路由依赖拓扑的全局信息,而且收集全局信息增加了系统开销,这将限制了机会路由在大型无线网络的应用。为此,提出基于最小传输选择MTS-B(minimum transmission selection)算法的局部机会路由LOR(localized opportunistic routing)协议,记为MTS-BLOR。提出的MTS-BLOR采用分布式最小传输选择算法MTS-B,并利用局部信息将网络拓扑划分小的邻近节点集CNS(close-node-set),拓宽了机会路由在大型的无线网络中的应用。由于无需使用全局动态信息,MTS-BLOR降低了系统开销,减少了系统复杂度。同时,分析了转发清单的全局优化与因开销受限的可扩展性之间的权衡。实验仿真表明,与ExOR(extremely opportunistic routing)、MORE(MAC-independent opportunistic routing protocol)相比,MTS-BLOR在时间复杂度、端到端传输时延和吞吐量方面得到明显的提升。     

无线Ad hoc网络中DSR协议的多路探测和定时算法改进

无线Ad hoc网络拓扑结构频繁变化导致DSR缓存中的路由信息过期,过期路由的使用导致信息传输的失败。文章在动态源路由协议(Dynamic Source Routing,简称DSR)的基础上提出了多路探测和定时机制的路由协议(Multi-Probing and Time-out Dynamic Source Routing,MPTDSR),该协议通过定时地主动探测路径的有效性从而清除缓存中的过期路由,主动更新缓存。实验结果表明,在数据的传输率、传输延时、路由开销等方面均优于基于路由缓存的DSR协议。     

ROGR:基于定向道路的地理位置路由

地理位置路由协议被广泛应用于车载网络VANETs(vehicle Ad Hoc networks),然而在真实的城市场景中,由于复杂的道路拓扑和车辆移动,网络拓扑呈动态变化,给地理位置路由协议提出了挑战。传统的基于定向节点地理位置路由遭受可达性和可扩展性的折衷问题。为此,提出面向VANETs城市场景基于定向道路的地理位置路由ROGR(road-oriented geographic routing)协议。ROGR协议利用道路数字地图信息,并结合了基于源节点转发和基于接收节点转发机制。在每一跳中,利用数字地图信息和周期的beacon包,源节点计算各路段的权值;并选择具有最大权值的路段作为数据包传输路段,再将该路段上的车辆作为下一跳转发节点的候选节点。然后,这些候选节点利用基于退避时延机制竞争转发数据包。仿真结果表明,提出的ROGR协议具有好的可达性和可扩展性。     

MANET中编队网络的路由协议应用研究

移动自组织网络(mobile ad hoc network,MANET)中的编队网络是现实应用中的一个典型抽象。对编队网络进行分析,指出其网络拓扑变化具有全局性和阶段稳定性,其流量具有典型的不对称性;并对节点移动和网络流量进行建模。为编队网络设计混合式的路由协议——HSRP(hybrid source routing protocol),该协议采用基于拓扑变化感知的路由更新和类似多点中继的广播抑制;并融合了网络体系结构中的跨层设计思想。仿真结果表明,相比于DSR及ZRP协议,HSRP协议在丢包率及网络时延方面具有显著的优势,能更好地适应编队网络,满足应用的需要。     

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.     

基于甚高频数据交换系统的船舶编队通信网络最优路由方案

甚高频数据交换系统(VHF data exchange system,VDES)是国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)主导的e-航海战略与水面自主航行船舶的基本通信方式之一,计划2021年左右发布正式技术标准;其可提供船-船之间自组织高速数据交换,将有效推进船舶编队通信联网技术发展.为此,在分析海上真实船舶运动特征基础上,提出了一种船舶编队群组移动模型.以此为基础,研究了船舶编队通信网络特征,重点对基于VDES联网编队的自组织网络路由协议性能进行了仿真分析.结果 表明,相对DSR(dynamic source routing)协议及DSDV(destination-sequenced distance-vector)协议,AODV(Ad Hoc on-demand distance vector)协议在路由开销及分组投递率方面具有显著的性能优势,能更好地适应基于VDES的船舶编队通信网络,满足船舶编队通信应用需求.     

异构带宽约束的动态源组播路由

提出异构带宽约束的动态源组播路由(heterogeneous bandwidth-constrained dynamic source multicast routing, HBMR). 为了支持组成员的动态性和异质性,收集了组播树分布信息和组播树上节点的最大可接收能力信息. 并设计了一个基于该信息的异构带宽约束的动态源组播路由算法. 仿真实验结果表明,HBMR不但解决了异构带宽约束费用优化的动态组播路由问题,而且在路由成功率、路由消息开销和组播树占用的带宽资源等方面的性能都有综合提高.     

无线Ad hoc网络中DSR协议的多路探测和定时算法改进

无线Ad hoc网络拓扑结构频繁变化导致DSR缓存中的路由信息过期,过期路由的使用导致信息传输的失败。文章在动态源路由协议（Dynamic Source Routing,简称DSR）的基础上提出了多路探测和定时机制的路由协议（Multi-Probing and Time-out Dynamic Source Routing,MPTDSR）,该协议通过定时地主动探测路径的有效性从而清除缓存中的过期路由,主动更新缓存。实验结果表明,在数据的传输率、传输延时、路由开销等方面均优于基于路由缓存的DSR协议。