Ad Hoc网络多路径负载均衡协议性能研究

Ad Hoc网络是一种由移动终端组成的多跳的实时性自治系统.提出了Ad Hoc网络的带有负载均衡机制的路由协议,根据路径平均可用负载比的概念提出了负载均衡的判断标准,并基于DSR协议提出了本文的负载均衡路由协议.实验结果表明,协议能够均衡网络节点的负载,并提高Ad Hoc网络的性能.     

移动Ad hoc网络的一种负载均衡策略

提出了一种针对移动Ad hoc网络的负载均衡策略LBS（load balancing strategy）,该策略考虑了通信节点之间的多条路径、节点的媒介使用和负载情况以及路由的选取方法等因素.理论分析和实验仿真的结果都表明,LBS能够有效地均衡移动Ad hoc网络中的流量,提高整个网络的性能.     

能量感知多路径负载均衡路由算法

针对移动自组织网络的网络拥塞问题,基于能量感知技术并结合负载均衡和拥塞控制方法,提出了一种能量感知多路径负载均衡路由算法。该算法利用能量感知选择满足条件的节点作为路由节点,建立多条连接源节点和目的节点的有效路径;同时分析路径的跳数、节点缓冲区的占用情况,从有效路径中选出用于传输的最优路径;然后对最优路径上的节点和路径的负载情况进行建模分析,当节点能量、节点负载、路径负载到达设定的阀值,就将最优路径上的流量分流到其它路径。利用NS2仿真软件,在不同的场景下对该算法以及QMRB、SMORT进行仿真测试。仿真结果显示:提出的算法与其它路由算法相比将网络性能提升了近20%,起到了均衡负载的作用,能有效地解决网络拥塞问题。     

基于模型分析的城市环境下车载移动Ad hoc网络路由协议改进策略

在Manhattan移动模型的基础上,深入分析了车载移动Ad hoc网络路由协议的性能问题. 结合AODV路由协议,提出了一种可以量化分析车载Ad hoc网络路由断链率和路由负载的模型. 模型分析指出,传统的移动Ad hoc网络路由协议应用于车载Ad hoc网络时性能会严重下降. 针对这一问题,提出了一种基于车辆运动方向信息的类AODV路由协议DBAP,将车辆的运动方向信息作为其路由发现过程中的辅助参数,从而显著地增强了路由稳定性. 仿真结果验证了模型的正确性,同时证明了本文所提出的DBAP路由协议在城市车载环境中具有较低的路由负载和路由断链率,在协议性能等方面相对于AODV协议具有显著提高.     

一种基于嵌套网络的新型路由优化策略

随着无线技术的迅速发展以及移动数字设备数量的迅速增加,移动性已经成为因特网的重要元素.因特网工程任务组设计的用于提供网络移动性的网络移动性基础支持协议,由于其非最优的路由以及冗长的封装过程,往往会产生相当长的传输延迟以及严重过长的大分组,因此在嵌套移动网络中并不能得到低延迟的切换.为了解决网络移动性基础支持协议在嵌套网络中的高延迟问题,该文提出了一种用于嵌套网络的路由优化机制.该机制基于带有绑定更新树的分层结构,使用绑定更新缩短从移动路由到通信节点或移动网络节点之间的通信延迟;在移动网络内部,使用在分组头部增加家乡地址选择段的方法,降低了顶层移动路由的寻路延迟.仿真结果表明该路由优化策略相对基础支持协议可大大降低嵌套网络中的分组延迟,从而降低了分组开销和切换延迟,达到了最优路由.     

信道分配与负载均衡相结合的多信道路由协议

为了降低邻居节点间的信道冲突,最大化并行传输的信道数目,从而提高移动Ad hoc网络的性能,提出了一种信道分配和路由选择相结合的多信道路由协议LBMMR.LBMMR协议在MAC层和路由层间进行实时的信道状态的信息交互,节点根据信道状态列表,在每一跳中始终选择信道干扰指数最小的信道,从而减少与邻居节点的信道干扰和冲突.在路由选择方面,以信道已用带宽和节点接口队列长度作为负载均衡的判据,在全路径范围内找到一条负载均衡且干扰最小的路径.仿真结果表明,与现有的多信道路由协议相比,LBMMR在网络吞吐量、端到端时延等方面具有明显的性能提升.     

嵌套移动子网路由优化方案与性能分析

IETF在移动IPv6(MIPv6)基础上制定的网络移动性(NEMO)协议规范中,嵌套移动子网的数据传输存在次优路由和多层封装,影响数据包的传输效率.为此,该文在层次移动IPv6(HMIPv6)的基础上,提出了嵌套移动子网的优化方案HRO,引入MAP域优化节点的位置管理,建立优化路由传输数据包.提出路由评估机制,建立了传输开销和传输效率的解析模型.解析结果显示,与NEMO基本支持协议相比,优化后的方案提高了数据包传输效率,更有效地利用了网络资源.     

一种高效节能的无线传感器网络簇间多路径路由协议

基于簇的路由协议是无线传感器网络的研究热点,本文针对现有的簇间路由协议没有考虑网络负载的均衡,提出一种高效节能的无线传感器网络簇间多路径路由协议。该协议基于簇头节点到汇聚节点的最小跳数生成从簇头节点到汇聚节点的多条路径,根据簇节点的剩余能量和负载将数据通信均匀分布在不同的路径上,从而达到簇头节点间的负载均衡。仿真实验结果表明,该路由协议能有效地均衡网络负载,节省簇头节点能量,从而延长网络的生存时间。     

无线传感网中基于负载均衡的路由协议

针对无线传感器网络(WSN)中节点选择路径时存在的负载不均衡问题,提出一种基于负载均衡的无线传感器网络路由协议(RPLBT).该协议采用负载均衡树使网络中簇头间通信均衡,保证网络中数据流量均匀分布.仿真结果表明,RPLBT有效避免了局部节点负载过重的问题.     

基于蚁群算法改进的 AODV 路由协议研究

AODV协议是Ad hoc无线自组网中经典路由协议之一;针对AODV协议的缺点,提出一种基于蚁群算法改进的AODV路由协议;结合蚁群算法与Ad Hoc网络的特点,将蚁群算法应用于AODV协议,考虑节点负载、路径跳数、路径时延等因素,对AODV的路由组建和路由维护策略进行改进;通过在NS2平台中设置不同的网络负载和不同的节点移动速度,对改进后的AODV协议进行模拟,仿真结果表明,该路由协议在分组投递率、平均端到端延时和归一化路由开销等性能上比AODV协议具有一定的优势,网络的健壮性和抗毁性得到增强.     

MANET中基于能量的改进型AODV协议

针对移动Ad Hoc网络(MANET)中数据传输的稳定性问题,提出一种基于能量的改进型按需距离矢量(AODV)路由协议(AODV-E).在源节点广播的请求路由报文(RREQ)和回复报文(RREP)中增加了节点能量信息,使源节点能够掌握路径中各中间节点的能量,选择一条综合考虑路径长度和能量均衡的最优路径来传输数据,避免节点由于能量消耗过大导致链路断裂,从而影响数据传输的稳定性和时延.通过仿真实验,在不同节点数量和不同节点移动速度场景下,通过投递率(PRD)和整体时延来评估AODV-E和传统AODV协议的性能     

一种基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案

以支持NBS协议(NEMO basic support protocol)的移动网络为研究对象,针对移动性管理和路由优化问题,提出基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案.将HMIPv6与NBS整合并构建层次化网络架构,利用HMIPv6的区域化管理机制降低移动网络内的移动节点注册开销.对HMIPv6进行改进,设计全新移动网络路由优化方案,消除移动网络内部节点通信过程中所存在的冗余路由.分析结果表明,同NBS对比,本方案在额外数据包开销和移动管理开销方面具有显著优势.     

基于稳定路由的Ad Hoc网络TCP性能的改进

在移动Ad Hoc网络环境中,链路失效和路由改变的事件经常发生。TCP应用在这样的环境中性能是低下的,因为它总是认为数据包的丢失是由于网络拥塞造成的。该文提出一种改进的AODV路由协议(E-AODV),此协议在选路时会选择一条稳定的路径,进而提高TCP的吞吐量;仿真结果表明,E-AODV协议是有效的。     

Ad Hoc网络AODV路由选择协议的改进

在移动Ad Hoc网络环境中,链路失效和路由改变的事件经常发生.TCP应用在这样的环境中性能是低下的,因为它总是认为数据包的丢失是由于网络拥塞造成的.提出一种改进的AODV路由协议(E-AODV),此协议在选路时会选择一条稳定的路径,进而提高TCP的吞吐量.仿真结果表明E-AODV协议是有效的.     

基于时延的移动IPv6路由优化机制

路由优化是基于直接路径比间接路径理想的假设,但这个假设并非一定成立,而且路由优化还会引起数据包失序,降低网络性能.提出一种基于时延的移动IPv6路由优化机制.该机制通过对RRP过程中的HoT消息和CoT消息加盖时间戳,由移动节点测量直接路径和间接路径传输时延并决定是否进行路由优化.同时,通过在间接路径发送结束标识LAST消息及计时器机制避免路由优化产生的数据包失序.最后,通过仿真实验对本机制性能进行分析.     

基于改进A*与DWA算法的物流机器人路径规划

传统的仓库物流AGV移动机器人一般按照铺设的磁轨道进行作业,导致机器人搬运路线并非最优路线,工作效率较低。本文研究了一种基于ROS操作系统的路径规划自主控制算法,从实际应用场景出发,对移动机器人运行的仓储环境SLAM地图构建,对传统的A*算法和DWA算法进行改进优化,并在ROS开发平台上开发程序,进行实验验证。实验结果表明,该方法能有效实现自主导航、动态避障功能以及路径优化,并从路径转折次数、运行总时间、运行总路径长度等角度验证了策略的有效性。     

一种基于层次型证书的移动IPv6绑定更新协议

针对移动IPv6路由最优化引入的安全威胁和传统保护机制缺乏认证的特点,基于IPv6的地址格式,提出了一种层次型的证书机制,解决了实体之间身份认证问题,并在此基础上提出了一种绑定更新协议。该协议通过把移动节点的开销交给家乡代理来处理,并运用一次绑定多个转交地址注册等机制降低了开销。与传统协议相比较,该协议的安全性和效率都有很大提高。     

一种用于MANET网络的模糊控制路由协议

介绍了移动adhoc无线网络并进行了相关工作的比较·基于动态源路由(DSR)协议,提出了一个有效的按需路由协议,称为扩展动态源路由(EDSR)协议·研究了模糊控制技术的使用·对每种度量,定义了相应的模糊隶属度函数,用于预测一个更稳定的链路·实现了一个模糊推理规则库以产生每种链路的模糊代价·基于运动预测选择最稳定的路径·建立了多路径用于路由发现过程,这样当路由路径失败时,保留了网络带宽,减少了路由重构时间·通过和DSR的仿真比较,结果表明EDSR协议有高的分组递交率和低的控制开销·     

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.     

基于激光同步定位与建图的移动机器人路径寻优方法

针对未知场景下移动机器人路径寻优问题,提出一种基于改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人路径寻优方法。该方法由场景重构和路径寻优组成,利用激光雷达传感器观测特征物信息对广义卡尔曼滤波估计值更新,建立场景理解信息点云构造二维栅格地图,根据场景重构地图信息结合改进的蚁群算法进行路径优化。在复杂场景下,通过激光SLAM移动机器人实验表明,改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人在多种复杂场景路径寻优和运行消耗时间等方面取得了较好的效果。