OLSR和AODV路由协议间的性能比较

无线移动自组网络MANET是由一群无线移动节点组成的网络,各节点间可以在无需集中控制或建立基础设施的情况下相互通信.为了更好地理解无线按需平面距离矢量路由协议AODV和优化链路状态路由协议OLSR在MANET中的应用,通过OPNET modeler 14.5使用不同的性能指标对两个协议的性能进行了模拟和分析.结果表明:静态情况下,OLSR的路由开销受节点数量的影响,但不受数据业务的影响,而AODV的路由开销同时受数据业务和节点数量的影响;在移动情况下,AODV和OLSR的移动速度对路由开销的影响不是很大.在节点移动速度增加的情况下,OLSR的分组投递率随之下降,而AODV的分组投递率没有变化;在端到端延迟方面,无论是在静态还是在移动的情况下,AODV总是高于OLSR.     

基于移动预测的移动自组网路由协议

车载自组织网络、无人机自组织网络中节点高动态运动、网络拓扑变化频繁、链路维持时间短,使得传统的移动自组织网络路由协议不能适用.为了满足高动态自组网的需求,改进优化链路状态路由协议,引入移动预测机制.首先,在邻居发现过程中加入节点的位置和速度信息;其次,在中继选择时考虑邻节点的距离,选择不易中断的链路;然后,利用NS3进行仿真,结果表明,改进的优化链路状态路由协议提高了数据成功接收率,降低了端到端平均时延;最后,通过实物平台进行验证.     

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.     

基于软件定义网络的卫星网络路由预置方法

由于卫星网络所拥有的节点负载有限、拓扑变化频繁、通信距离长等特点,常见的动态路由算法在卫星网络上存在路由无法收敛、丢包严重和传输延迟较大等问题.为此,本文提出了一种基于软件定义网络(Software-Defined Network,SDN)的卫星网络路由预置方法.利用卫星网络的运动规律性,由控制器根据网络拓扑变化情况预先计算路由路径,并在卫星链路断开前为相关卫星节点下发新的路由条目,卫星节点在拓扑发生变化后按照新的路由条目转发数据报文.实验表明:本文方法在180个节点的卫星网络中,端到端时延约为100 ms,丢包率约为0.3％,与OLSR相比,延迟和丢包率均降低了90％以上,可以较好地支持大规模星群系统的通信.     

基于节点区分和跨层设计的无线Mesh网路由协议

以优化的链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)协议为原型,为无线Mesh网设计了一种基于节点区分和跨层设计的优化链路状态路由协议NDCL-OLSR(node-differentiation and cross-layer based optimized link state routing).该协议采用了一种新的路由判据NDCLM(node-differentiation and cross-layer metric),在路由计算过程中通过跨层操作机制综合考虑了节点当前负载和链路投递率2个因素对链路质量的影响,并且对节点的类型进行了区分,使得网络流量尽量绕开业务繁忙的超网关节点(SGW),从而大大优化了路由选择的效果.仿真结果表明,NDCL-OLSR能够从很大程度上提高网络的吞吐量,降低端到端的延时,并且能够达到负载均衡的路由效果.     

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.     

多频无线通信网路由协议

针对多频无线通信网的特点,设计了一种多频无线通信网路由协议(MCWN-RP).协议采用组播扩散机制优化扩散路径,采用非重传确认机制减少报文种类,采用最短路径树构造算法降低扩散内容,采用自适应定时器调整机制减少网络冲突,从而大大降低了协议开销;同时采用差别拓扑更新方式,提高收敛性能.对MCWN-RP进行了协议开销和收敛时间的性能分析,得出协议性能与拓扑更新包大小和协议包发送间隔的关系.OPNET仿真结果表明,与OSPF、OLSR协议相比,MCWN-RP具有非常小的协议开销和较高的收敛性能,是一种高效的动态路由协议.     

基于复合判据和改变触发机制的WMN路由协议设计与仿真

为了提高无线Mesh网络路由协议的吞吐量和传输质量,提出了一种跨层路由协议MCL-AODV.该协议通过跨层操作机制综合考虑MAC层链路质量、节点队列拥塞度和无线传输距离对链路性能的影响,创建复合路由判据以优化路由选择过程;通过改变HELLO消息触发机制降低路由管理控制开销.仿真结果表明,MCL-AODV降低了平均路由开销、减小了端到端时延,提高了网络吞吐量和分组投递率.     

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。     

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.     

城市环境下的一种车辆自组织网络机会路由协议

车辆自组织网络(vehicular ad-hoc networks,VANET)的拓扑结构具有高动态性,设计适应其高速变化的路由协议具有很大挑战性。提出采用机会转发方式的地理位置路由协议,将每次转发的单一目标节点改进为一个集合,以降低高速变化的拓扑导致的节点接收数据失败的概率。提出了一种新颖的转发集构成方案,改进了传统的由数据包携带转发集的做法,将转发集合的计算和确定分布到每个接收节点,在很大程度上减少了路由控制信息开销。提出了一种动态的转发节点选择机制,并引入了对实时交通状况的考虑,在一定程度上依据实时交通密度选择转发路径,能有效应对车辆自组织网络连接不稳定性。仿真结果表明,所提出的路由协议在包投递成功率、端到端传输时延和归一化路由开销等方面都取得了较好的路由性能。     

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。     

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。     

无线网状网络路由协议在矿山应急通信中的应用研究

无线网状网络(Wireless Mesh Network,WMN)在矿山应急通信系统中的稳定拓扑结构以及高容量高速率的性能给路由协议的设计提出了新的要求,为了得出更适用于矿山应急的WMN路由协议,分类阐述了主动路由协议、按需式路由协议和混合式路由协议三类路由协议,并且从多方面介绍了AODV、AOMDV和HWMP三种常见路由协议的性能并分类综述了常见的改进措施,对于网络利用率问题,借助能量消耗的平衡策略进行改进,对于路由开销大的问题,从优化节点间的移动机制降低节点能耗方面改进,对于链路干扰的问题,从分配节点任务队列和预防网络热点两方面进行改进,结果表明AODV路由协议相较于其他协议更有优越性,最后,从Mesh网络管理和改进链路故障、数据机密性等路由问题展望未来的研究方向。     

一种基于节点二维均衡策略的MPR选择算法研究

OLSR路由协议中,MPR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的加快,由于某些MPR节点的空闲度降低而造成节点拥塞加剧,降低了网络的性能．以节点空闲度和连接度均衡考虑对MPR选择算法做出改进研究．实验结果表明,改进后的OLSR路由协议在数据传输成功率与时延等方面都有显著提高．     

基于弱多径覆盖的自组织网路由协议

为了提高无线自组织网路由协议的可扩展性,根据多路径路由协议的特点,建立了多径寻由策略的数学模型.针对节点分离(Node disjoint)和链路分离(Link disjoint)式两种多径拓扑组织结构的缺点,提出了基于弱多径覆盖的具有可扩展能力的路由协议.在此基础上对多径算法进行了分析和仿真实现.仿真结果验证了算法的正确性和有效性.基于弱多径覆盖的路由算法对网络拓扑要求不高,更容易得到可行解,同时有效地提高了网络的可扩展能力.     

基于分簇的Ad Hoc网络媒体接入控制协议C-USAP

在未来大规模无线自组织网络中,不但要保证数据的高效传输,还要保证能够适应网络拓扑结构的快速变化.现有的M-USAP(改进的统一时隙分配协议)能够在一帧内完成全网控制信息的交互,每个节点拥有全网路由信息,在小规模网络中能够快速适应网络拓扑结构的变化.但是随着网络规模的增大,存在路由开销大、收敛慢、端到端时延大、节点吞吐量小、时隙复用率低和网络反应迟钝等问题.针对上述问题,提出一种适用于大规模无线自组织网络的媒体接入控制协议CUSAP(分簇式统一时隙分配协议).该协议基于分簇思想,簇内采用动态时分多址协议,簇间采用多频段分割技术,实现高效的簇内和簇间节点交互.仿真结果表明:该协议具有路由收敛快、业务收发平稳、端到端时延小、时隙复用率高和网络灵活等特点.     

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。     

网络多链路出口路由优化调度方法的改进分析

对网络多链路出口路由进行优化调度的过程中,传统的路由调度方法只分析了网络拓扑结构,容易出现链路拥塞的情况,忽略了网络流量特征,增加了队列长度与通讯时间,调度效果不佳。提出基于N元非合作模型的网络多链路出口路由优化调度方法,依据路由表空间串行流量调度的状态,对多链路网络的抽象拓扑进行设计,获得多链路网络流量能否经过链路的判断,通过非合作性理论在单控制节点中从多选择域中获取渐进次优解,使得路由数据流从单控制节点映射至多链路出口时可以保持各链路上的流量均衡。引入链路因数对各链路上路由映射的量进行管理,完成对路由调度的改进分析。实验结果表明,所提方法不仅具有很高的调度效率,而且调度均衡性和资源利用率较优。