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%.     

消息重要程度感知的机会网络自适应队列管理策略

机会网络中节点存储资源有限,为了提高机会网络中节点存储资源的使用效率,本文首先提出一种准确的节点活跃程度估计方法,并用于衡量消息的重要程度,进而,根据评估结果设计了适用于机会网络的自适应队列管理策略,确定节点队列内部消息优先级以及携带决策.该策略根据节点与其他节点相遇的次数估计节点活跃程度.节点活跃程度与消息成功传输直接相关,可用于衡量消息的重要程度.仿真结果表明,所提出的节点活跃度估计方法比较准确,误差小于5％,同时消息重要程度感知的自适应队列管理策略策略能有效提高消息成功投递率,降低网络平均时延和网络负载率.     

面向航空集群网络的改进型AODV路由协议

航空集群作战是未来空战重要作战模式,作战的场景、对象、态势更加复杂多变,经典的AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)路由协议由于存在网络节点资源耗费不均以及无法适应网络拓扑结构快速变化等问题,不能很好地适应航空集群网络.提出一种基于资源可用模型和断裂链路快速修复模型的改进型AODV路由协议.协议通过设计资源可用模型改善航空集群网络中节点存储资源、计算资源、带宽资源耗费不均的问题,提高节点生存时间,并且通过设计断裂链路快速修复模型,降低重启路由发现频率,使其能更好地适应网络拓扑快速变化的航空集群网络.仿真表明,与经典的AODV协议相比,该协议在降低网络中死亡节点数目以及重启路由发现频率方面都有显著提升,对航空集群网络具有较强的适应能力.     

基于移动代理的安全选择式路由协议

为高效安全地保护移动代理路由,针对移动代理的选择式路由结构,利用基本加密签字技术,设计了一种基于移动代理的安全选择式路由协议,并对该协议的安全性和计算复杂度进行了分析.结果表明,新协议不仅满足移动代理选择式路由的所有安全性质,而且与已有的基于嵌套加密技术的惟一方案相比,计算复杂度得到了显著的降低,用户和路由主机的计算复杂度均从原来的O(n2)变为O(n);同时,新协议还具有很好的扩展性.     

基于SINR模型构造负载均衡的带权生成树近似算法

在无线传感器网络中通过构造生成树可以使节点更好的实现路由.在构造生成树时,一方面,大量的工作都致力于降低通信时延或最小化能量消耗,却忽略了干扰带来的影响,即使有些工作基于协议干扰模型或基于图的干扰模型考虑了局部干扰,但却没有考虑全局干扰.另一方面,生成树中的叶子节点确定其领导者节点时,很少有工作考虑叶子节点分配给领导者节点时的负载均衡.综合这两方面的因素,定义了节点抗干扰权重I_w~v,提出了随机分布式算法,并理论分析了算法的正确性以及时间复杂度和消息复杂度,证明了算法能以1-O(1/n~4)的高概率在O(δΔ)时隙内形成MST,其中n表示网络中节点的个数,δ表示算法执行的轮数,δ=4logn/min{a_(ij)~*|a_(ij)~*0},a_(ij)~*表示Leaf节点v_j分配给Leader节点v_i的概率,δ表示网络中节点的最大度.     

基于自适应拓扑变化的无线传感器网络路由协议

在无线传感器网络设计中,为节约系统能量、延长网络寿命,提出了基于自适应拓扑变化(SAT)的路由协议.该协议的路由搜索主要集中在生成的连通支配集内,网络中各节点维护简单的路由信息表.当网络中少数节点发生变化时,只需个别相关节点更新它们的状态,不需要网络中所有节点重新计算连通支配集.考虑到网络内传感器节点能量分布均衡,各节点可以轮换充当支配点,支配点的数据融合可以大大减少传输信息的数量.仿真结果表明,与LEACH协议相比,SAT路由协议明显均衡了各节点的能量消耗,有效地延长了网络寿命.     

WSN中基于中间节点的分层分簇网络生命周期优化研究

在大规模无线传感网中,选择中间节点构建分层分簇网络能降低能量消耗,延长网络生命周期.为了选择合适的中间节点,提出一种低能耗路径搜索算法—LEPSA.算法在混合整数线性规划模型基础上,从一系列可用中间节点,根据节点的剩余能量和接收、转发数据消耗的最低能量选择潜在中间节点,从而确定数据传输的最佳路径.仿真结果表明,对比P-LEACH协议与EEM-LEACH协议,LEPSA算法能有效降低网络能量消耗,延长网络生命周期,并且算法的计算复杂度没有明显增加.     

极大网络寿命的认知无线电网络自组网算法

根据认知无线电网络的特点,提出一种将鱼群算法与图论中极小独立支配集相结合的最大化网络寿命的认知无线电网络自组网算法.该算法分为鱼群大小确定阶段和簇头选举阶段,前者以极小的能量完成节点配置和确定受影响的认知用户范围,后者确保以极小的能量进行通信,极大化网络寿命和簇头选举的公平性.仿真结果表明,该算法的整体消息复杂度为O(n),最坏时间复杂度为O(lg(D+n)),性能优于极大权极小独立支配集MWM IDS算法,可应用于认知无线电网络协议的设计中,以延长网络寿命.     

间歇性连接移动网络中节点移动范围自感知路由

节点的稀疏分布、频繁断开或周期性的移动会导致移动网络中节点间歇性连接,源节点和目的节点之间不存在端到端的瞬时路径,传统的路由协议不能适应这种情况.在网络状态未知的情况下,提出了基于节点运动范围自感知的路由协议MSAR(Mobility Scope Aware Routing).不需要地理位置定位等硬件的支持,利用节点历史相遇信息来分析节点的运动范围,作为消息复制转发的依据.仿真结果表明, MSAR路由协议能够保证较高的消息交付比率和相对较低的延时,能够大量减少消息在网络中的分发数量,减小网络的开销.同时,协议还具有实现比较简单,控制开销比较小的特点.     

一种基于节点运动范围自感知的路由方法

针对传统的路由协议不能适应移动网络中由于节点稀疏分布、频繁断开或周期性移动造成的节点间歇性连接的情况,文中在网络状态未知的情况下,提出了基于节点运动范围自感知的路由协议MSAR.它不需要地理位置定位等硬件的支持,利用节点历史相遇信息来分析节点的运动范围,选择运动范围重叠较小的节点来转发消息.仿真实验结果表明,MSAR路由协议能够保证较高的消息交付比率和相对较低的平均延时,并能够大量减少消息在网络中的分发数量,减小网络开销.