传感器网络基于邻居信息量化的能量平衡路由

针对地理位置路由中数据包的平均传输能耗随时间推移急剧增加的问题,设计并实现了一种基于两跳邻居信息量化的能量平衡路由协议(TNEB).节点通过Hello报文获得两跳范围内的邻居节点信息,TNEB根据两跳邻居信息确定一个贪婪转发候选节点集合.依据邻居节点的数据流拥塞度和能量平衡度,从候选节点集合中选择最佳的邻居节点完成数据包的转发.测试结果表明,在平均邻居节点数为15的网络拓扑上,TNEB算法的平均能耗比Greedy-2和GPSR算法分别降低了26.7％和48.8％,端到端延迟分别减少了19.9％和31.8％.     

基于按需和贪婪转发的移动自组网路由协议

移动自组网的动态拓扑特性给路由协议的设计带来了一定的挑战,尤其是在高动态的网络环境中.本文针对该问题,提出了一种新的基于按需和贪婪转发的路由协议,该协议是在RGR模式的基础上提出以下三点改进,即:(1)通过受限的洪泛机制降低网络在路由发现阶段的控制开销;(2)通过移动预测机制,在被动寻路阶段监视被动路径的状态和在GGF阶段帮助节点选取适当的邻居作为下一跳节点;(3)通过路径请求延迟机制以减少不必要的资源浪费.仿真结果表明:改进的RGR协议与现有的RGR、AODV、Modified-RGR和Optimized-RGR相比,不仅具有较高的数据包接收成功率,而且平均路由开销和端到端时延也相对较低.     

基于反向路由的Zigbee网络本地修复机制改进

针对当前ZigBee网络链路故障修复机制时延长和数据分组丢失的缺陷,提出了一种改进的Zigbee网络本地修复算法(ILRA-AODVjr)。通过空闲路由节点反向路由机制,向邻居节点广播一个具有两跳生命周期反向路由构建报文S-RREQ,为空闲节点产生多个备用局部路由,增加网络中节点有效路由数量,提高网络发现路由速度,缩短网络局部故障修复时间。仿真结果表明,改进的Zigbee网络本地修复算法,有效减少了网络故障修复响应时间,延长网络生命周期,减轻了网络拥塞和延迟。     

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。     

面向移动节点不确定性特征的自组网路由协议

为了在资源有限的移动Ad Hoc网络环境中提高网络能量效率、延长网络存活寿命,提出了一种面向移动节点不确定性特征的自组网路由协议.根据信息熵的相关理论,从移动节点的邻居节点集合的取值空间和取值空间中各邻居节点集合成员的具体分布来度量节点的不确定性,从统计和行为上对无线移动节点的动态特性进行刻画.对路由表项进行了扩展,增加了路由稳定性测度值域,以适用节点记录其到达路由请求分组源节点的路由稳定性测度信息.仿真结果表明,所提协议能够有效提高移动Ad Hoc网络的分组递交成功率和端到端分组延迟等性能,降低频繁路由重建和维护操作所产生的控制负载开销和能量消耗.     

移动预测的无人机自组网路由协议

在无人机自组网中,针对贪婪地理路由协议采用周期性信标交换导致邻居表不能准确反映邻居节点位置的问题,提出了一种基于移动预测和链路保持时间的路由协议MP-GPSR。该协议综合考虑节点的移动位置和链路保持时间来选择下一跳,减缓了节点高速移动带来的不利影响,同时使用两跳邻居节点的位置选择下一跳来避绕路由空洞,降低了传统边界转发的路径冗余。仿真结果表明:该协议不但提高了数据分组交付率,而且降低了平均端到端时延和控制开销。     

面向信誉的自组网节点合作方法

针对移动自组网中自私节点出于节省资源而表现出不合作行为及丢弃待转发数据等问题,提了一种面向信誉的自组网节点合作(CMC)方法,且第一次引入了共同邻居监听技术.看门狗在对下一跳转发节点进行监听的同时,可对周围不相关的数据流进行监听,从而加快了系统对不合作节点的检测速度.在路由发现过程中,CMC对路由控制消息进行了过滤,丢弃含有不合作节点的路由请求包和路由应答包,使源节点发现的路由能尽量绕过不合作节点.在ns-2下的仿真结果表明,当网络中存在10%～60%的不合作节点时,CMC能够使合作节点的吞吐率提高lO%～40%.     

无线传感器网络地理位置路由度量方法

为了解决在非理想链路上采用传统贪婪度量的地理位置路由协议引发数据包投递率下降的问题,设计并实现了一种基于链路质量的地理位置路由度量方法(SRAB).通过周期性监听邻居节点发送的数据包,依据其中的链路层序列号估算出相应的链路质量,得到数据包在该链路上传输时所花费的代价.根据节点的地理位置信息,分别计算出当前节点和邻居节点与目的节点间的欧式距离,进一步得到邻居节点将数据包向目的节点推进的程度.在采用blacklist机制将链路质量小于规定阈值的邻居节点过滤后,SRAB将单位代价下向目的节点推进程度最大的邻居节点选为下一跳节点.测试结果表明,与非理想链路上的传统贪婪度量法相比,SRAB的成功投递率提高了22%,传输能耗减少了12%.     

AODV路由协议局部修复机制的改进

详细分析了AODV的局部修复机制,并在此基础上,提出了一种单路传输,多路修复的思想.当链路的下游节点/上游节点发现链路中断时,首先发起到其前/后两跳节点的多路路由修复,当修复不成功时,再发起到源节点/目的节点的多路路由修复,从而缩短了路由修复的时间,对于系统的流量均衡和改善系统的延时具有一定的积极意义.     

Ad Hoc网络中基于AODV的拥塞适应路由协议

该文提出邻居拥塞表概念,利用旁路、邻居拥塞表、hello消息和下一绿色节点请求技术,对自组网按需距离矢量(AODV)协议进行改进,提出自组网拥塞适应按需距离矢量(CA-AODV)路由协议.在CA-AODV协议中,主节点利用邻居拥塞表,能在第一时间感知网络拥塞.当拥塞发生时,拥塞节点的上一节点能按需建立绕过拥塞节点的旁路,当数据流到达已建立旁路的节点时,被按比例分流在主路由和旁路上,实现了拥塞适应功能.仿真结果显示,与AODV相比,CA-AODV协议的平均端到端延迟更短、数据包递交率更高、规格化路由开销更少.     

通过切换算法提高AODV协议的性能

在A d Hoc网络中,节点的频繁移动导致链路经常失效,AODV路由协议对失效链路反应速度过慢,使网络中报文丢失率增加以及端到端平均传递时延增长。为了解决这个问题,文章提出了一种路由切换的算法。使活动路由中的每个节点收到数据报文时估算链路的状态,如果发现正在使用的链路即将失效,则节点在链路失效前将相关路由信息切换到合适的节点上。通过ns-2对增加切换算法的AODV协议进行仿真,结果表明,在节点移动的情况下,改进后的算法明显提高了AODV协议的报文投递率,降低了端到端平均传递时延,而路由开销仅有少量的增加。     

一种链路稳定性预测的分层路由协议

提出了LSP-DOA路由协议.该协议继承了DOA算法的局部路由修复的优点,基于Two-Ray无线传播模型和Friis公式计算链路的稳定性,并构造一个阈值;当链路稳定性小于阈值时,便发出警告,启动路由发现寻找可以及时替换即将中断的链路的新路径.仿真结果表明,与路由协议AODV,DSR和DOA相比,LSP-DOA路由协议提高了系统分组投递率、路由修复成功率和平均路径长度,降低了控制开销和平均端到端延时,能够长时间维持稳定高效的活跃路径,改善了网络整体性能.     

Ad hoc网络中AODV路由算法的改进

AODV路由协议只保存单一路径,当路径中断后,原节点不得不使用路径发现去寻找新的路径,而路径发现的开销对拓扑结构呈动态变化的Ad Hoc网络来说是相当巨大的.针对这一问题,提出一种基于备用路径的改进AODV路由协议,并在OMNET 平台上对该协议进行了仿真实验和分析.仿真结果表明,改进的AODV路由协议有效地增加了Ad Hoc网络的吞吐率并降低了时延,从而有效地提高了网络性能.     

能量高效与移动预测的路由算法分析

传统的无线移动自组网路由协议无法实现能量均衡消耗,也不能很好的适应网络拓扑动态变化,为此提出了一种新的基于能量高效与移动预测的按需路由算法。该路由算法在路由发现时排除不稳定链路,让能量较多的节点优先参与路由请求分组的转发,同时通过预测链路连接时间采用主动式局部路由修复策略,在路径实际失效之前就完成修复工作。仿真实验表明,和传统的AODV协议相比,文中提出的算法在路由控制开销略有增加的情况下,提高了分组平均投递率,降低了数据分组端到端平均时延,同时能够实现网络中的能量高效,延长了网络寿命,因此具有较强的实用性。     

一种带移动预测的Ad-Hoc网络路由协议

对无线Ad Hoc网络(MANET)路由协议作了简要介绍和比较·基于按需式距离矢量路由协议(AODV),提出了一种在路由发现和路由维护两个阶段都带移动预测的路由协议PAODV·该协议通过GPS系统获知移动节点的位置、速度、移动方向等信息,以链路中相邻节点在最大有效距离范围内的运动预测时间为判断指标,一方面在路由发现阶段建立相对稳定的路由,另一方面在路由维护阶段对链路断开提前进行预测,以降低包的丢失率和重新路由时间开销·仿真结果说明,PAODV比AODV有较低的控制包开销和较高的包投递率·     

基于ACO和AODV的Ad Hoc网络低时延路由算法

针对Ad Hoc网络中按需路由AODV算法具有较大时延和低能节点死亡,而需频繁路由发现的问题,提出了使用ACO优化AODV的低时延路由算法。首先,加入信息素、节点剩余能量和路径时延,对节点路由表进行改进。通过前向蚂蚁和后向蚂蚁进行路由发现。设计了伪随机分配法选择下一跳节点。在蚂蚁行进的过程中进行局部信息素更新。当前向蚂蚁到达信宿节点时对全局信息素进行更新。同时选择总时延较小的路径分配后向蚂蚁并作为最终路由。仿真实验证明能正确地进行路由发现和路由维护,且与AODV和DSR方法相比,具有较高的数据投递正确率和较小的平均端到端延迟。     

基于流量预测的Ad Hoc网络负载均衡协议

针对AdHoc网络中的负载均衡问题,提出了一种基于小波神经网络方法预测节点流量的路由协议WNNP-LBRP,协议中的流量值以MAC层接口队列长度来衡量.该协议利用小波神经网络预测模型计算节点下一时刻的流量值及动态阈值,并对二者进行比较,避免将重负载节点作为中间节点而导致网络拥塞,从而在网络出现拥塞之前提前更新路径,实现网络负载的平均分配.仿真结果表明,WNNP-LBRP协议与LBR-AODV协议和AODV协议相比,网络性能得到提高:减少了丢包现象,降低了端到端时延和路由开销.     

Improved AODV Routing Protocol Based on Link Stability and Channel Switching

Ad hoc on-demand distance vector （AODV） routing is one of the typical reactive routing protocols of vehicular ad hoc networks （V ANET ）. Considering link stability and channel switching can greatly improve the QoS of protocols, in this paper, we propose a novel routing protocol： optimized cross-layer AODV （CL _ AODV） designed for V ANET. It utilizes the frame transmission efficiency （FIE）, path bandwidth in media access control （MAC） layer and signal-to-noise ratio （SNIR） in physical （PHY） layer to improve the link stability. In other words, it can increase packet delivery ratio effectively. In addition, end-to-end delay will be decreased based on the channel switching. According to the simulation, it is shown that the packet delivery ratio of CL_AODV is almost up to 99% and the highest compared to AODV and muti-constrained QoS AODV （MQ _ AODV）. The delay of CL_ AODV is almost half of MQ_AODV＇s and 1/3 of AODV＇s. Meanwhile, CL_AODV has the highest routing overhead or energy consuming. Because of the feature of V ANET, the disadvantage can be ignored.     

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.