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MAC层丢包率的自适应算法

在移动Ad Hoe网络中,随着网络节点移动速度加快,MAC层拥塞程度加剧,势必严重影响网络数据传输成功率和加大传输延时．通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息,同时通过仿真实验设定阀值,对OLSR路由协议做自适应发包强度改进．仿真实验表明,改进后的方案在节点丢包比较严重时,能够显著提高数据传输成功率,增加网络承受负载能力,提高OLSR的路由传输能力。     

移动性度量的移动时延容忍网络路由策略

对于DTN(delay tolerant networks)网络,节点的移动能力极大影响数据包在节点间的传递.最近的研究发现单单节点移动能力这一因子就会影响网络容量、安全性、连通性、网络覆盖等方面的网络性能,为此提出了一种基于局部节点移动能力,评价节点路由能力的方法.该方法对中继节点的中转能力评价只需要基于局部节点间的速度值进行计算,既不需要考虑节点移动模式,也不需要节点任何的历史或全局信息.这一特点使得该策略适用于计算能力有限的大规模网络应用.仿真结果表明,该方法提高了分组递交率,降低了端到端的平均时延和路由开销,有效地提高了网络的运行效率.     

基于多维均衡的MBOLSR路由协议算法研究

在OLSR(optimized link state routing protocol)路由协议中,MPR(multi-point relays)节点的选择以连接度为参考标准。实际上,随着节点的增加和移动速度加剧,节点MAC层拥塞,应用层空闲度不够以及连接时间短暂等多维因素都会影响到MPR的选择而造成路由开销增加。以连接时间为依据,参考节点MAC层拥塞度和应用层空闲度进行MPR选择算法研究。实验表明,改进后的MBOLSR(multidimensional balanced OLSR)路由协议在数据传输成功率,时延等方面都有显著提高。     

移动社交网络中一种基于效用的概率路由算法

为提高移动社交网络中节点间消息投递率,提出了基于效用的概率路由算法UBPR,该算法将节点间接触概率与社会属性相结合,并以此作为判定条件评估节点在社交网络场景下是否适合作为中继节点进行数据传输。仿真结果表明,在资源充足和网络负载能力较低的情况下,UBPR算法的传输率和平均时延优于Prophet,Epidemic和First Contact算法。UBPR在节点缓存空间不充裕的情况下的网络负载率约为Epidemic算法的50%,平均时延比Prophet算法降低了约8%。     

Ad-hoc网络中一种基于表驱动的辅助路由算法

通过研究ad hoc网络中移动节点的通信规律,在传统的三种通信模式的基础上定义了一种新的节点通信模式快速穿行模式,并针对该通信模式提出了一种新的路由算法路由代理算法·在快速穿行模式下,网络拓扑变化频繁,导致大量的系统带宽开销和计算开销,同时较大增长了承载业务的时延·路由代理算法是对当前表驱动ad hoc网络路由算法的补充,它专门针对快速穿行模式中高速节点的路由方法作出了修改,大大降低了由于高速节点快速运动导致的路由更新报文开销·仿真实验结果表明:该算法明显缩短了发往高速节点的数据传输时延,提高了路由的效率·     

QL-OLSR:一种基于Q-Learning思想优化的移动自组织网络路由协议

现有的OLSR中能够完成对全网路由信息的交互,但是随着节点的移动速度增加,网络拓扑也在快速动态变化,从而导致了路由信息更新慢,网络性能下降,端到端时延大、包丢失率增加和节点吞吐量小等问题.针对上述问题,提出了一种基于Q-Learning思想的移动自组网OLSR路由策略,该路由策略从节点移动性、链路速率和节点跳数三方面进行考虑.与传统方法相比,Q-Learning能够在线学习,适应MANET高度动态变化的拓扑结构,检测不同时间点的节点移动程度,使每个节点能相应的更新路由度量,从而提高路由协议的稳定性,提供可靠的路由路径.实验结果表明,改进的方法具有更低的端到端延迟、更小的包丢失率以及更高的吞吐量.     

基于位置预测的OLSR协议研究

针对空战环境的复杂性和无人机网络中节点的高动态运动引起网络拓扑变化快的特点,提出了一种自适应基于位置预测的优化链路状态路由(ALOLSR)协议,当GPS信息可用时,该协议将OLSR协议中的拓扑控制信息代替为本节点的位置和速度信息,通过MPR泛洪使网络中每个节点获知其他节点位置和速度,在路由选择上充分利用节点定位信息选择稳定的链路。利用NS3仿真无人机组网,结果表明,ALOLSR协议提高了网络分组交付率,降低了数据传输时延。     

无线传感器骨干网络路由算法

针对当前无线传感器骨干网络路由算法无法平衡能耗和数据传输之间的矛盾, 导致无线传感器骨干网络路由的数据传输时延较大, 无线传感器网络吞吐量较小的不足, 以提高无线传感器网络整体性能为目标, 设计一种新的无线传感器骨干网络路由算法. 首先分析无线传感器网络的工作原理, 并建立相应的路由模型; 然后引入机器学习算法对无线传感器骨干网络路由中的无线传感器节点能量进行实 时预测, 选择能量大的无线传感器节点进行数据传输, 构建能量消耗最小的无线传感器骨干网络路由; 最后与其他无线传感器骨干网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 该算法的无线传感器骨干网络路由能耗较小, 无线传感器网络数据传输可靠性高, 加快了无线 传感器网络数据传输速度, 无线传感器骨干网络路由整体性能明显优于其他对比算法.     

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.     

移动sink传感网低时延数据收集方法

提出一种基于环形线路的低时延数据收集（LDCR）方法,使sink节点沿环形路线移动,减少部分数据分组等待传输的时间,并在sink节点到达停留点时立即发送HELLO消息,使其通信范围内的传感器节点及时发送数据分组.性能分析结果表明：与现有的sink节点使用往复路线的数据收集方法相比,提出的LDCR方法在数据分组平均端到端时延、吞吐量、分组传送成功率和存储空间占用等方面的性能得到整体提升.     

Fault-Tolerant Design for Data Efficient Retransmission in WiNoC

There is a sharp decline in the network performance when the wireless link fails as a data path in the Wireless Network-on-Chip(WiNoC).To counteract this problem,we propose a fault-tolerance mechanism for the efficient retransmission of data in the WiNoC.When an error is detected in the data transmission process,this mechanism works to feed back the fault information to the source node in real time via fault signal lines.In the source node,the highest transmission priority is assigned to the backup retransmitted data,and the corresponding direct link is positioned to enable the data packet for its efficient retransmission to the destination node,thereby ensuring efficiency in fault tolerance.Additionally,we have improved the receiving port of the wireless router,added the corresponding redundant buffers and mux,and dynamically selected the retransmitted non-faulty data packets to be written to the local router in order to avoid the disorderly retransmission of the data packets.The evaluation results of this paper demonstrate that compared with the methods which are under different fault conditions,this fault-tolerant method drastically improves the data throughput rate,reduces the delay,effectively guarantees the reliability of the network,and improves the system performance.     

具有时延及数据包丢失的广义网络控制系统稳定性分析

对一类具有时延及数据包丢失的正则、无脉冲广义网络控制系统进行分析,其中传感器采用时钟驱动,控制器和执行器采用事件驱动.假设传输时延小于一个采样周期,数据包传输成功率一定,将广义网络控制系统进行建模为异步动态系统,同时利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法,给出系统稳定的充分条件.借助于Matlab LMI工具箱,可在判定系统稳定的同时,获得使系统稳定的状态反馈控制律.最后的仿真实例表明该方法的可行性.     

基于异步动态系统的网络控制系统建模

研究了同时存在数据传输延时与数据包丢失的网络控制系统的建模问题．系统中传感器采用时间驱动，执行器与控制器采用事件驱动，传感器的数据采用单包传输．假设传输延时小于采样周期，且数据包传输的成功率一定，则整个网络控制系统可以描述为一个具有2个事件的异步动态系统．针对对象状态均可测，控制律采用状态反馈的情况，利用双线性矩阵不等式方法，讨论了网络控制系统指数稳定的问题，给出了稳定性的充分条件．     

基于改进动态源路由协议的MANET灰洞攻击检测和缓解研究

针对移动自组网络易遭受灰洞攻击的问题,提出一种改进动态源路由协议来检测和缓解灰洞攻击。首先,建立一种入侵检测系统(IDS),IDS节点仅当检测到灰洞节点时才设置为混杂模式;然后,通过检测节点转发数据包数目的异常差来检测恶意节点,当检测到异常时,附近的IDS节点广播阻塞消息,通知网络上的节点共同隔离恶意节点;最后,利用Glomosim工具进行的仿真实验验证了所提方法的有效性,该方法的平均丢包率仅为12.5%,端到端传输延时仅为0.116 s,比较表明,所提方法优于其他几种现有灰洞攻击检测方法。     

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.     

流媒体无线Mesh网中基于机会路由的网络编码

采用机会路由下无线Mesh网络的链路吞吐量模型,利用确定性网络演算工具,得到无线Mesh网络节点数据积压的上界以及端到端数据流延迟和抖动的上界;设计满足流媒体服务质量的确定性网络编码(DNC),提出ETC作为确定机会路由中编码节点的指标,在节点数据积压未达到上界时,编码节点采用网络编码,提高网络的性能;提出ETP作为机会路由中选择候选节点的指标,主要考虑端到端的延迟和延迟抖动确定接收数据的候选集,然后,在侯选集中选择ETC最大的节点进行编码.仿真结果表明:吞吐量在增加的同时,端到端的延时和抖动值下降.     

传感器网络汇聚数据包路由协议

针对移动目标跟踪应用对传感器网络路由协议的性能要求,提出了一种汇聚数据包路由协议,用于由目标区域到sink节点的汇聚数据包路由.协议采取基于sink节点的贪婪转发策略,通过减少通信跳数,减少了数据包从目标节点到sink节点的端到端传输时延;协议以节点能量和距离的综合函数作为转发代价,使其具有较高的能量效率;只要求节点维护自身状态信息,具有较好的可扩展性.仿真实验表明,协议能够满足目标跟踪应用对传感器网络路由协议的性能要求.     

融合环回和源路由的 MPLS-TP 网络高效环保护方法

环回和源路由是多协议标签交换-传输应用（multi-protocol label switching transport profile,MPLS-TP）网络环保护的2种基本方式,融合它们有利于减少丢包和降低数据时延。针对目前融合二者的方法在控制分组传输路径和倒换时延方面存在冗余的问题,提出一种新的环保护方法—高效的环回和源路由网络环保护（efficient wrapping and steering,EWAS）,通过精简控制分组传输路径消除路径冗余,降低控制分组传送开销和倒换时延,并使中间节点自动倒换数据传送通路以减少数据分组转发次数。理论分析验证了新方法的有效性,仿真结果显示,与环回、源路由和环回和源路由网络环保护（wrapping and steering,WAS）方法相比,EWAS 的控制开销和倒换时延分别降低20．55％和15．18％以上。