移动ad hoc网络中的混合式多路径路由算法

针对移动adhoc网络中的拓扑结构具有快速动态变化的特点,提出了一种混合式多路径路由算法(HMPR),该算法不要求各条路径一定是不相交的,通过理论分析表明,这种多路径算法在稳定性较差的链路条件下具有更好的路由可靠性。在HMPR中,还提出了一种估计链路寿命统计特性的方法,所得结果用于寻路策略。在寻路过程中,提出了一种联合选路规则以选择最佳路径。仿真结果表明:HMPR算法可充分利用网络局部拓扑结构的稳定性,预测路径寿命,从而提高所选路径的可靠性,它以比现有的路由算法略大的开销提高了数据包投递率和传输时延性能。     

基于网络编码的传感器网络多径路由模型能量分析

该文分析了传感器网络多径路由在不同模型和条件下数据包成功交付率,以及整个系统节点的能耗总量和能耗均衡,将最优节点间距的配置方案引入到多路径网络模型,并根据随机线性网络编码技术设计基于网络编码的多路径路由模型。理论分析和仿真实验证明,使用了网络编码技术的多径传输模型能够更好地保证数据传输可靠度,同时最优节点间距配置方案均衡并减少了网络中节点的能量消耗,延长了网络寿命。     

一种基于链路质量的蚁群优化VANET路由算法

针对城市环境下车载自组织网络(vehicular ad hoc network， VANET)中车辆信息传输性能不稳定的问题，提出了一种基于链路质量的蚁群路由算法实现信息可靠稳定的传输。通过道路中的车辆密度，通信半径，数据包大小分析当前道路的连通概率、传输时延以及分组投递率，并建立数学模型，评价当前传输道路的链路质量；引入局部链路质量(local link quality， LQ)和全局链路质量(global link quality， GQ)改进蚁群算法的路段选择公式，得到最优的信息传输路径。仿真结果表明，该算法在收敛速度、数据包传输时延和分组投递率方面优于其他算法。该算法的提出能够实现城市场景下车辆信息可靠、稳定、高效地传输。     

MANET多信道多径路由的优化与仿真研究

由于现有多信道多径路由协议不能有效均衡信道与路径负载,所以在高负载MANET环境下网络性能较差。本文提出一种基于信道切换的多信道多径路由优化算法,该算法对不同类型分组进行自适应信道调度,通过限制网络控制报文的泛洪规模与动态切换数据报文的发送信道等策略,有效提高网络对信道与路径的综合利用。为了实现路由对信道切换,本文首先对NS-2进行可切换多信道拓展,仿真结果表明该算法能有效提高高负载MANET的性能,在丢包率、时延、吞吐量等方面均明显优于传统多信道多径路由。     

一种基于多Agent强化学习的无线传感器网络多路径路由协议

文章研究了无线传感器网络中存在的多条最短路径路由选择问题。将无线传感器网络看作多Agent系统,采用强化学习理论,提出了一种基于多Agent强化学习的无线传感器网络多路径路由协议MRLMPRP(Multi-agent Reinforcement Learning based Multiple-path Routing Protocol)。该协议综合考虑了所要发送数据的优先级、节点间的链路质量以及节点数据缓冲队列的拥堵情况,为不同优先级的数据选择出当前网络状况下最优的路径进行数据的传输。仿真结果表明了该协议在降低网络平均端—端延时、提升数据包成功投递率方面的有效性。     

基于链路通断预测的飞行器多路径传输优化

为各类飞行器提供互联网接入的主要技术方案可以分为卫星通信和地空宽带2种。当飞行器处于两者的重叠覆盖区域,采用多路径进行数据通信将有可能极大改善传输性能。针对上述飞行器多接入场景,该文提出了一种多路径传输优化方案DMPTCP(dynamic multipath transmission control protocol)。针对链路通断情况发现缓慢、数据分配效率低的问题,结合飞行轨迹可预测的特点,设计了一种基于链路通断状态预测的数据分配算法;并针对链路时延和丢包率差异大所导致的接收方乱序情况严重的问题,通过接收方同时在多条子流回复连接层否定确认信息,使得发送方能够快速获得接收方总体乱序情况并对丢包进行重传。仿真实验表明:DMPTCP在聚合带宽和接收方总体乱序情况两方面均明显优于现有多路径传输机制。     

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.     

移动Ad Hoc网络多信道多径路由的优化与仿真研究

由于现有多信道多径路由协议不能有效均衡信道与路径负载,所以在高负载MANET环境下网络性能较差。提出一种基于信道切换的多信道多径路由优化算法,该算法对不同类型分组进行自适应信道调度,通过限制网络控制报文的泛洪规模与动态切换数据报文的发送信道等策略,有效提高网络对信道与路径的综合利用。为了实现路由对信道切换,对NS-2进行可切换多信道拓展,仿真结果表明该算法能有效提高高负载MANET的性能,在丢包率、时延、吞吐量等方面均明显优于传统多信道多径路由。     

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。     

弹性分组环MAC协议的性能分析

报文时延和报文队列长度是衡量通信网性能的两个重要参数.本文针对RPR弹性分组环网中8种报文调度方法的报文时延和报文队列长度,进行了深入的理论分析和计算机仿真.得出:在一定条件下,调度方法会严重影响网络的性能.为了保证等级A与等级B业务的可靠传输,调度方法3/3-1是最佳选择.     

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。     

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。     

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.     

基于数据聚合的无线传感器网络多径路由算法研究

由于传感器网络具有严格的资源限制、低速数据传输率及多对一的通信模式等独特的特征，传统用于无线移动自主网Ad—hoc的路由协议通常不能直接应用于该类网络；尤其是针对节点数目庞大的传感网，要处理的传感数据量大，在设计路由算法时必须保证其能效较高、能耗及负载均衡，以最大限度地延长整个网络的生命周期。结合数据中心及多路径路由特征，提出了一种基于数据聚合的多径路由算法。新算法不仅能在路由过程中实现能耗及负载均衡，而且能有效地消除数据冗余。理论分析和实验表明。该算法在节省能耗等方面具有一定的优势。     

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。     

支持流量感知的软件定义网络高效路由方案

针对目前软件定义网络的实现方案中,路由策略所采取的最短路径模型无法保证网络信息交付延迟最小的问题,以信息交付延迟作为路由方案效率的衡量指标,提出了一种支持流量感知的高效路由方案.基于全网流量信息,本方案采用多元优化方案综合考虑转发路径的可用带宽、丢包率、延迟、交换机无效服务率以及路由长度,做出路由决策以提高路由效率.实验证明,与目前Open Flow框架下采用的路由方案相比,本方案可以将数据交付效率提高90%.此外,本方案有利于维护网络负载均衡.     

基于深度信任网络的移动传感网高效分簇路由机制

高效路由机制的设计可提高移动传感网的运行效率。提出了基于深度信任网络的移动传感网高效分簇路由机制。设计了传感器节点联系信息特征提取方法,从复杂的节点联系信息中挖掘核心特征,并依据挖掘的特征进行移动传感器节点的分簇。进而,综合考虑感知节点联系紧密度与能量状态,设计了高效的分簇路由机制,动态选取簇头节点进行簇内与簇间消息的路由。仿真验证表明,所提方法可分别提高平均投递率、平均投递时延、网络寿命性能14%、24%、23%以上。     

基于Click和NS2的多路径域间路由仿真器的设计与实现

针对当前多路径域间路由仿真和性能评估的不足,设计并实现了一个基于Click和NS2的多路径域间路由仿真器MIRS（multi—pathinter—domainroutingsimulator）MIRS通过在传统网络仿真器Ns2中嵌入Click软件路由器来构建,其源代码既可以在仿真器中运行,也可经小幅修改后在现有的真实系统平台上运行,从而有效缩短了实验评估的周期,,而且,MIRS能够准确描述多路径域间路由器转发流量的行为,提高了仿真的准确度。基于模拟网络拓扑以及山东大学校园网拓扑分别进行了单路径路由与多路径路由的仿真对比实验,实验结果表明多路径路由可以更好地改善网络性能,同时也验证了MIRS仿真器的有效性。     

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.