无线多跳网络中基于网络编码的高效可靠组播路由算法

针对现有的多跳无线网络中基于网络编码的可靠组播算法,节点在数据恢复阶段存在冗余的控制开销和编码包的冗余传输问题,提出一种基于网络编码的高效可靠组播路由算法(high-efficiency reliable multicast routing algonthm based on network coding,HMNC).该算法通过采取在数据恢复阶段用组播树上游节点的反馈信息替代下游节点的冗余反馈信息以及新增节点缓存机制等措施达到减小网络控制开销和降低数据的平均恢复时延的目的.理论分析和仿真结果表明,与基于网络编码的可靠组播(network coding reliable multicast,NCRM)算法相比,HMNC算法在节点数据的平均恢复时延、网络控制开销等方面的性能均得到了提升.     

基于网络编码的流量感知路由协议研究设计

介绍了网络编码的基本理论及相关技术,详细分析了无线网络的基本架构和路由技术,在此基础上分析了无线网络中流量分布对网络编码的性能影响,进一步提出了基于网络编码的流量感知路由协议,并在AODV路由协议基础上对流量感知路由协议进行了研究设计。     

多跳无线网络中基于博弈理论的拓扑控制算法研究

本文根据博弈论思想为多跳无线网络中的拓扑控制问题设计了一种新颖的收益函数,该收益函数不仅考虑了网络的连接性,而且还考虑了网络的干扰特性和路由性能。理论分析表明,根据此收益函数,网络行为将收敛于一个理想的稳定状态（纳什均衡点）,通过最佳响应算法可以求得此稳定状态。     

一种基于双向数据流网络编码的无线组播机会路由

针对现有机会网络编码中存在的编码机会依赖于不同数据流间的连接节点个数和编码效率等问题,结合机会通信和网络编码的特点提出一种新的路由解决方案.首先在传统无线路由算法中引入流内编码和流间编码的概念,并设计合理的网络编码策略和响应机制,以提高编码的机会和网络的吞吐量等性能.仿真实验显示,新的优化算法可显著提高网络的吞吐量和编码增益.     

无线多跳网络中基于声誉机制的可靠组播协议

为了提高无线多跳网络中组播树的可靠性和提高组播效率,提出了一种基于声誉机制的组播协议.该协议在构建组播树时考虑了节点的声誉值,从而将自私性节点排除在组播树之外,使得构建的组播路径比较可靠.仿真实验表明该协议可以用较低的代价有效地提高组播效率.     

无线多跳网络中的路由协议分析

分析研究了AODV、DSR、TORA三种无线多跳网络路由协议的思想、原理及优点缺点,指出在不同的网络环境下选择或者开发合适的路由协议具有极其重要的意义.     

一种基于休眠调度的无线多跳网络路由协议

提出了一种基于休眠调度的无线多跳网络路由协议(Sleep Scheduling Based Routing Protocol,SS-RP),仅需要节点维护一个伪随机数序列即可以较低的计算开销达到合理调度节点轮替工作的目的,节约并均衡了网络的能耗.仿真结果表明,SSRP在维持了良好投递率和可接受端到端延迟的基础上,提高了网络的生命期.     

基于群推荐的多跳无线网络信任模型

首先提出了群推荐的概念,在此基础上,提出了一种新颖的动态的多跳无线网络安全信任模型.该模型克服了已有的多跳无线网络信任模型的若干局限性,通过对节点行为进行综合评估,为网络中节点之间的合作和安全决策提供更细致和精确的依据,并能动态反映信任关系的变化状况,为通信节点是否可信建立了一个较为明确的判断标准.该模型能够较好地抵抗恶意节点的欺骗行为,提高了节点的可信度,能有效解决多跳无线网络中的盲目信任问题.     

多跳无线网络中具有时间意识的视频流控制协议

为了在多跳无线网络中对实时视频流提供高效的端到端服务质量支持,提出了一种具有时间意识的视频流控制协议(TACP).首先在网络层增加了独立的TACP子层,采用跨层设计方法将各协议层的参数映射至该子层.在此基础上,源节点通告视频同步信息,使中间节点形成时间意识;中间节点通过分布式时延估计方法限制超时视频数据的转发.随后,为了对高优先级视频数据提供保护,研究了一种基于GOP的路径探测机制,并将其与视频流控制协议协同工作.利用仿真实验,对TACP视频通信性能进行分析和评价.结果表明:TACP能够显著改善实时视频流质量,包括可解码帧率、端到端时延和时延抖动等性能指标;该协议极大地提高了网络带宽利用率,并能够有效适应实时性需求的变化.     

基于网络编码的多源多核点光组播路由算法

针对现有多源组播网络编码路由方法的链路代价、波长消耗等性能受目的节点数目变化影响过大的问题,提出一种基于网络编码的多核组播路由算法。该算法通过选取多个核点构造编码子图,并将为目的节点选择的核心节点设为解码节点,以减小目的节点数量对编码子图大小的影响。结果表明,在目的节点较多的多源网络中,该算法能有效地减少网络总链路代价和波长资源消耗。     

Network Coding-Aware Routing Protocol in Wireless Mesh Networks

Network coding mechanisms, such as COPE, can improve network throughput effectively in Wireless Mesh Networks(WMN). While the Hybrid Wireless Mesh Protocol(HWMP) is suitable for WMN, its extension with COPE does not provide any added benefits; specifically, HWMP cannot establish paths with more coding opportunities. As a result, the advantages of network coding cannot be exploited sufficiently. This paper proposes improvements upon HWMP with a new, network Coding-Aware routing protocol(CAHWMP) for WMN. In the CAHWMP protocol, we propose a coding criterion based on data streams to devise an algorithm for actively detecting coding opportunities during path discovery. CAHWMP subsequently establishes paths using the codingaware routing metric, which can balance channel resource consumption and the gain due to sharing resources introduced by network coding. Simulation results show that CAHWMP can establish paths with more coding opportunities; as a result, it improves network performance such as network throughput.     

多跳无线Ad hoc网络分区树路由协议ASTRP

为了降低路由的更新代价和提高路由的有效性,提出了一种用于多跳无线Ad hoc网络的路由协议ASTRP(Ad hoc Subarea Tree Routing Protocol).ASTRP属于分级路由协议,通过建立分区树,在逻辑上将网络划分为多个分区,每个分区由一棵树组成.由于分区树具有路由选择功能,所以ASTRP具有先应式路由协议和按需路由协议的功能特点.文中还给出了ASTRP的建立过程,证明了ASTRP的正确性,并对其路由存储代价和路由更新代价进行了分析.结果表明,与其它分级路由协议相比,ASTRP将节点的失效影响限定在分区以内及有限的根节点之间,其路由更新代价明显降低.     

无线网络中基于蚁群算法的QoS组播路由算法

为了将传统基于蚁群算法的QoS组播路由算法应用于无线网络,针对蚁群算法收敛速度慢和无线网络节点能量有限的特点,提出一种无线网络中基于蚁群算法的QoS组播路由算法。在选路时利用节点电量选择能量大的为下一跳节点,并保留信息素给后续选路使用,加快算法的收敛速度。仿真结果表明,该算法能够明显提高算法的收敛速度,延长整个网络的生存时间,是一种很好的无线网络组播路由算法。     

能耗均衡的非均匀分簇多跳路由协议

针对无线传感器网络能耗不均衡的问题, 提出一种非均匀分簇多跳路由协议ECBUC(Energy Consumption Balanced Unequal Clustering)。在簇首预选阶段引入能量因子, 使高能量节点参选的可能性增大; 分簇阶段通过竞争算法将网络划分为面积不均等的簇, 从而改善无线传感器网络的“热区冶问题; 在簇间路通过形成阶段给
出综合考虑中间节点的相对位置和剩余能量的评价指标, 协调了簇间通信的代价和网络的能量分布。经过仿真实验, ECBUC 协议可有效地均衡网络能耗, 与EEUC(Energy Efficient Uneven Clustering)协议相比, 使网络的生命周期平均延长了22. 29%, 提升了网络性能。     

一种保障时延能量高效的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络的低能耗要求以及不同的应用需求,提出一种保障时延、能量高效的路由协议(DGEER).节点沿着最短路径发送时延敏感数据到目的节点,从而使其时延尽可能小;非时延敏感数据根据邻居节点的剩余能量、数据队列占空比和梯度关系来选择下一跳节点,能够在网络发生堵塞时避开网络热点以缓解拥塞.仿真结果表明:与传统的PRTR(potential based real-time routing)协议相比,DGEER协议能够在减小时延敏感数据网络延迟的前提下均衡网络能耗,延长网络生存周期.     

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.     

卫星传感器网络中基于可信节点的安全定位算法

安全性作为评估无线传感器网络定位算法性能的主要指标．虽然近年几个安全定位算法从不同程度上解决这一问题,但都存在着不足。针对恶意攻击存在环境下,卫星传感器网络中节点的自定位问题,基于验证点思想提出既能使用不同定位算法,又不需要增加甚至不用锚点的高质量安全定位协议-SIJPVN-LA。SLPVN-LA利用各节点的定位误差服从相同概率分布且相互独立的性质,结合验证点思想和某种定位算法实现节点安全定位。基于MMSE定位算法的协议性能仿真表明,算法可以有效克服恶意锚点的影响。     

优化QoS的基于LEACH的无线传感器网络路由协议

为了保证无线传感器网络通信质量,同时尽可能地减少路由能量的消耗,对传统的LEACH算法进行改进,提出一种基于LEACH的优化通信质量的无线传感器网络路由协议——节点密度控制算法DC-LEACH算法.本协议的基本思想是通过选取具有良好通信位置的节点作为LEACH算法的簇首,减少网络中节点分布不均匀的情况对能量损耗和通信质量所造成的影响.协议采用概率分析的方法确定最优检测邻域范围,根据检测区域的节点密度确定簇首筛选阈值以进行簇首选举,建立分簇形式的网络路由协议.仿真实验的结果表明,本文提出的改进型协议能够在有效节约能耗的同时提高网络的通信质量.