基于模糊视觉与快速路由的移动自组织网络路由协议FH-OLSR

在大规模密集的高速移动自组织网络中,节点的快速移动使网络拓扑变化频繁,从而需要加快路由更新,由此导致路由开销不断增加,网络性能下降.针对这一问题,本文提出了FH-OLSR路由协议,该协议基于优化链路状态路由协议(OLSR)设计,并引入模糊视觉技术与快速路由技术,通过监听节点链路状态的变化情况,自动调整握手消息与拓扑控制消息的发送频率与发送范围,同时结合链路状态计算路由,有效地提升网络拓扑收敛速度,降低路由开销,提高网络性能.本文利用OPNET仿真软件进行实验,结果表明:在大规模网络拓扑高速变化的情况下,FH-OLSR协议与OLSR协议相比,路由开销降低25%,端到端延时降低50%,丢包率降低15%.     

基于不同移动速率的AODV路由协议的性能研究

首先介绍了Ad Hoc网络中的AODV路由协议,然后利用NS网络仿真软件对AODV进行模拟。模拟时设计了基于节点不同移动速度的仿真场景,节点最大移动速度分别为1m/s、5m/s和20m/s,并选取了分组递交率、路由开销、平均端到端延时3个衡量指标对AODV路由协议进行性能评估。仿真结果表明:随着速度增大,延时和路由开销增大,分组递交率降低。     

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.     

基于位置信息的MANET按需QoS路由算法

针对移动自组织网络QoS路由开销大的问题,研究了一个基于位置信息的路由消息转发方法,该方法可降低路由开销并提高路由成功率.在此基础上提出了一种路径优化的基于位置信息的QoS路由算法ODLAQR.不同于利用位置信息的路由算法,ODLAQR算法将路由消息转发域进一步分为Green区和Yellow区两个不同的区域,处在不同区域的节点采用不同的路由消息转发策略,最终根据费用选择最优路径传输数据分组.ns2仿真结果表明,和一些QoS路由算法相比,ODLAQR算法能够以较小的路由开销取得较高的路由成功率.     

Ad Hoc网络中一种针对黑洞攻击的研究

针对被黑洞攻击后网络中的包投递率降低和平均端到端时延增大等问题,提出基于信用机制的AODV路由协议改进协议,即在AODV路由协议的路由寻找过程中增加判断节点信用值的环节,源节点根据发送信息的节点的信用值来决定使用该条路由与否。实验结果表明,改进后AODV路由协议的包投递率和平均端到端时延都有所改善。     

基于拥塞避免的卫星网络路由算法

提出一种基于低轨道和静止轨道星座的双层网络新路由算法, 利用低轨道卫星及其星间链路构成的网状拓扑对星上路由进行计算, 并通过拥塞避免和数据包分类机制进行优化, 解决了卫星网络中由于业务流量大而导致的网络拥塞问题. 仿真结果表明, 该方法降低了网络平均端到端的时延和平均丢包率, 从而提高了网络性能.     

基于AODV协议的动态路由管理算法

提出了一个基于AODV协议的动态路由管理算法,通过算法动态地配置路由协议参数,适应网络环境的变化,提高路由协议性能.算法利用模糊逻辑对移动自组网(MANET)网络环境进行分类,根据不同类型的MANET网络环境选择不同的AODV路由参数来改善路由性能.将这种算法应用到AODV路由协议中,通过NS2网络仿真器对标准AODV算法和基于AODV的动态路由管理算法进行了仿真比较.仿真结果表明,基于AODV的动态路由管理算法显著改善了协议路由性能.这证明在优化MANET路由性能研究领域中应用模糊逻辑的可行性.     

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AODV按需路由协议的研究

针对在军事通信、地震或水灾等自然灾害发生时应急通信等特殊场合,移动自组织网络中路由协议不够完善的问题,提出了一种基于AODV协议的改进路由协议B-AODV,弥补了在AODV协议中路由发现过程延迟时间较长和路由维护过程路由重建几率较小的不足。在B-AODV中,首先使用了反向路由发现:广播控制消息反向路由请求代替控制消息路由回复,这样减少了路由发现的次数;其次,在路径重建过程中,采用了控制消息以及路由表中都记录相邻两跳节点地址的技术,减少了发现路由的时间,增加了路由修复的概率,提高了网络的性能。在NS2的环境下实现了AODV协议及改进后B-AODV协议的仿真,对其从分组传送率、平均端到端延时和路由开销这三种性能指标作了定量的分析,验证了改进后的路由协议优于原有的按需距离矢量路由协议AODV。     

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.     

基于深度图强化学习的低轨卫星网络动态路由算法

为了解决高移动性导致卫星网络路由难以计算的问题,融合图神经网络和深度强化学习,提出一种基于深度图强化学习的低轨卫星网络动态路由算法。考虑卫星网络拓扑和卫星间链路的可用带宽、传播时延等约束,构建卫星网络状态,通过图神经网络对其进行表示学习;根据此状态的图神经网络表示,深度强化学习智能体选择相应的决策动作,使卫星网络长期平均吞吐量达到最大并保证平均时延最小。仿真结果表明,所提算法在保证较小时延的同时,还能提升卫星网络吞吐量和降低丢包率。此外,图神经网络强大的泛化能力使所提算法具有更好的抗毁性能。     

空间信息网络的改进路由算法研究

研究了空间信息网络的拓扑结构和路由特点，对网络的星间链路长度和覆盖性能进行了分析。针对空间信息网络的特点对现有算法进行了改进，并加入一些优化措施，从而形成一种新的适用于空间信息网络应用的动态路由算法，该算法能够找出任意两颗卫星间通信的最佳路径集合，同时能够在链路质量容许的情况下，尽量避免通信链路切换的发生，从而较大地提高了系统性能。通过仿真和分析表明该算法提高了系统性能，降低了切换概率，增加了链路的可靠性，且相对付出的链路代价较小。     

离散萤火虫算法在车载网的应用

车载自组织网(Vehicular ad hoc network,VANET)是移动自组织网络之一,具有节点变动迅速、拓扑结构灵活、通信能力要求较高的特点。为提高车载自组织网络的可靠性,实现数据的安全共享和快速交互,将离散萤火虫(DFA)算法应用求解车载网络中具有服务质量约束的多播路由问题。根据VANET的路由特点,将该问题转化为延迟成本最小化约束优化问题,并将车载网络路径时延转化为萤火虫的荧光素值,然后将该算法用4个实例进行测试,并与Dijkstra最短路径算法、粒子群优化算法进行比较。研究结果表明:离散萤火虫算法性能更佳,可有效解决VANET中Steiner minimum tree(SMT)问题,成功取得最优路径。该算法在一定程度上稳定了网络拓扑结构,能够实时更新节点信息。     

一种适合星上处理的动态IP路由算法

分析了宽带卫星网络的拓扑结构和交换方式，并对卫星组网的路由特点和基本路由策略进行了研究，设计了一种适合星上处理的动态IP路由算法。仿真分析结果表明该算法具有较低的计算复杂性，需要的存储空间很小，能够有效克服卫星移动性对路由计算的影响。     

A distributed routing algorithm based-on simplified topology in LEO satellite networks

In this paper, a distributed routing strategy based on simplified topology (DRBST) was proposed for LEO satellite networks. The topology of LEO satellite networks was simplified aiming at minimizing inter-satellite links handover number. To optimize the route based on the simplified topology, we considered not only the transmission delay but also the queuing delay and the processing delay, which were analyzed using Markov chain and determined using a novel methodology. The DRBST algorithm was simulated in a LEO satellite networks model built using OPNET. The simulation results demonstrate that the low complexity DRBST algorithm can guarantee end-to-end delay bound. Moreover, the routing protocol cost is much less than traditional algorithms.     

卫星网络基于时空的动态IP路由

研究宽带卫星网络的拓扑结构和路由策略,设计了一个基于时空的分布式路由算法,其计算复杂性为O(1)。针对卫星移动性进行的仿真结果表明新算法能够有效确定最小时延传播路径。     

改进的WPAN网状自适应树路由算法

为扩大无线个人区域网(WPAN)的网络覆盖范围,增强网络的可靠性,研究了网状自适应树算法应用于大规模网络可能产生的地址溢出问题。通过将整个网络划分为更小的子网络,利用分区方法构建分区网状自适应树,并结合分区网状自适应树的分层拓扑结构,提出一种改进的网状自适应树路由协议算法。实验结果表明,该算法在不增加路由开销和网络负载的情况下扩大了网络覆盖范围,并有效减小了端到端时延,提高了报文发送成功率和通信效率,在不同规模的网络中均保持了较好的性能,为提高无线个域网的覆盖性和可靠性提供了理论依据。     

面向大规模蜂群自组网跨层路由协议设计与仿真

针对大规模蜂群自组网中，大量路由开销导致广播风暴而严重影响通信质量的问题，设计了一种跨层路由协议。该协议对路由层和接入层进行一体化设计，利用统一连通支配集算法在接入层构建虚拟骨干网络，利用骨干网信息在网络层进行拓扑发现，引入基于模糊视觉的触发式洪泛机制，能减少节点控制信息的转发次数、缩小洪泛范围。采用基于传输时间和接收信号信噪比（signal noise ratio,SNR）的度量判据方式计算路径，实现动态网络拓扑的路由快速收敛，增强网络感知的灵敏度。仿真结果表明，与现有路由协议相比，跨层路由协议能够大幅降低网络开销，在端到端时延、吞吐量和路由建立时间方面，其性能也有显著提升。     

一种新型片上网络拓扑结构及其自适应路由算法

由于片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率,提出了一种新的片上网络拓扑结构——半环形网格结构(H-annular Mesh).它以2D-Mesh拓扑结构为基础,由顶角节点向中心节点引入连线构成半环形的网格结构,充分结合了2D-Torus拓扑结构的优点.并针对H-annular Mesh拓扑结构,提出了HAA-XY自适应路由算法.仿真结果表明,基于H-annular Mesh拓扑结构和HAAXY路由算法的片上网络,能够有效地减少网络传输延迟,并可实现多方向及多节点的数据并行通信.