基于蚁群的无线传感器网络概率路由算法

针对多数无线传感器网络路由算法易在网络中形成关键节点,而节点的失效往往导致整个网络的失效问题,提出了将随机思想与蚁群算法的特征相结合的一种新的概率路由计算方法.实验表明,该算法对延长整个网络的有效生存时间的效果较好.     

多种路由算法在车载Ad Hoc网络中的性能研究

车载自组织网络作为一种特殊的移动自组织网络,其路由算法的研究面临诸多挑战.现有的路由协议大多利用网络仿真软件进行仿真,而典型的仿真软件并不支持真实城市环境下的节点移动模型.利用MOVE构建真实城市模拟环境,导出网络仿真工具NS2支持的脚本,扩充网络仿真软件的节点移动模型.基于几种真实城市模拟环境,实现GPSR协议并利用NS2模拟仿真典型路由协议AODV,DSDV,GPSR.重点比较了不同包大小、车辆密度情况下,不同协议的包送达率、平均端到端延时、第一次收包时间等性能.结果表明,车辆密度对性能影响不大,GPSR协议更适合真实城市模拟环境.     

基于概率延迟的DTN路由算法的设计

为了提高容迟(DTN)的传输效率,同时减小网络延迟和网络开销,借鉴链路状态算法,使用Dijkstra计算路由,并充分考虑了传输延迟、节点之间的连接性和历史因素,提出了一种基于概率延迟的DTN路由算法PD.模拟实验结果表明,PD在传输延迟较大的网络环境下,性能优于其它同类算法.     

容迟网络中基于信任蚁群的自组织路由算法

由于移动节点间的相遇机会的不确定性,容迟网络采用机会转发机制完成分组的转发.这一机制要求节点以自愿合作的方式来完成消息转发.然而,在现实中,绝大多数的节点表现出自私行为.针对节点的自私行为,提出了基于信任蚁群的自组织路由算法TrACO（Trust Ant Clone Optimization）.该算法利用蚁群算法基于群空间的搜索能力和快速的自适应学习特性,能够适应容迟网络动态复杂多变的网络环境.最后对TrACO进行性能仿真分析,仿真结果表明TrACO能够在较低的消息冗余度和丢弃数下获得较高的分组转发率和较低的消息传输时延,表现出较强的挫败节点自私行为的能力.     

无线传感器网络中基于最小跳数的路由算法

最小跳数路由算法能保证无线传感器网络内部最小的消息包数量,因而应用广泛,但该算法存在内爆现象和能耗问题.文章提出新的改进算法,引入元数据概念、延迟转发和设置节点的阈值;仿真实验结果表明,该算法可以有效解决内爆问题,并能节约能量,延长无线传感器网络的生存周期.     

基于车载自组织网络的数据和能量协同路由算法

针对车载自组织网络中路边单元具有较高碳足迹和部署成本的问题, 提出一种车载自组织网络中数据与能量协同的路由算法, 通过路边单元间的能量合作及路边单元与下行车辆能量传输的方法, 实现网络生命周期最大化. 其中路边单元节点可从自然界和车辆中收集能量, 并通过能量协作将路边单元节点获得的部分能量传输给邻居路边单元节点. 通过分析数据速率、 传输功率和能量传输, 解决了能量和数据路由中最大网络生命周期的问题, 确定了能量和数据路由联合优化策略的必要条件, 并基于分布式Lagrange-Newton迭 代算法更新数据流、 能量流和功率控制, 使算法能更快地收敛到最优操作点. 实验结果表明, 在车载自组织网络中的能量合作框架可有效改善网络生命周期.     

基于车载自组织网络的数据和能量协同路由算法

针对车载自组织网络中路边单元具有较高碳足迹和部署成本的问题, 提出一种车载自组织网络中数据与能量协同的路由算法, 通过路边单元间的能量合作及路边单元与下行车辆能量传输的方法, 实现网络生命周期最大化. 其中路边单元节点可从自然界和车辆中收集能量, 并通过能量协作将路边单元节点获得的部分能量传输给邻居路边单元节点. 通过分析数据速率、 传输功率和能量传输, 解决了能量和数据路由中最大网络生命周期的问题, 确定了能量和数据路由联合优化策略的必要条件, 并基于分布式Lagrange-Newton迭 代算法更新数据流、 能量流和功率控制, 使算法能更快地收敛到最优操作点. 实验结果表明, 在车载自组织网络中的能量合作框架可有效改善网络生命周期.     

基于混合策略的机会网络路由算法

针对机会网络中传统路由算法对转发节点的选择考虑不周,导致消息投递率较低和网络性能不高的问题,提出一种基于混合策略的路由算法BHS(routing algorithm for opportunistic network Based on Hybrid Strategy)。该算法根据转发节点的剩余缓存空间百分比、剩余能量状态、与目的节点相遇概率以及信任度4个因素,计算各个转发节点将消息成功投递到目的节点的混合策略值,通过综合转发策略来决定消息最佳的下一跳转发节点。仿真结果表明,与传染路由以及单方面考虑转发节点能量、缓存空间、概率和信任度的路由相比,BHS在消息投递率、平均延迟时间和平均缓存时间等方面比上述路由协议的性能更好。     

采用传递概率与社会网络分析的延迟容忍网络路由

结合了传递概率与社会网络分析的路由设计,可以充分利用网络中节点的运动特性增强端到端的消息传输质量。通过对节点进行相遇历史信息分析和社会关系分析,提出了基于传递概率与社会网络分析的延迟容忍网络路由(RPRSA)。相遇历史信息分析是通过节点在相遇时进行独立概率计算和彼此概率信息交换,使得节点可以预测它在短期内的移动特性;社会关系分析是通过节点在长期内的移动所形成的关系亲疏程度,使得节点可以预测它的长期运动规律。仿真结果表明,该路由算法能够很好地利用节点的运动特性,保证弱社会关系节点和孤立节点有更好的消息传输质量,更好地提高节点端到端的消息传输质量。     

基于鲁棒性的移动自组织网络路由选择算法

移动Ad hoc网络中传输流时,通常受到节点的移动性引起的路由中断影响.当传输实时数据流时,必须提供具有鲁棒性的路由.提出了基于鲁棒吞吐量的路由选择方法进行路由选择,可以极大地提高MANET网络系统的吞吐量速率.按需鲁棒路由算法(distributed on-demand routing and flow admission,DRFA) 方案选择性的发现路由,保证准备传输的流或文件不中断(包括不重新选择路由)的传输.     

基于流量与拓扑信息联合反馈的无线自组网路由算法

移动自组织网络(MANET)路由协议中,反应式路由协议如DSR具有开销小,拓扑变化敏感,寻由效率高的优点,但寻由信息在网络中以洪泛的方式传播,限制了协议的可扩展性.利用DSR协议的路由应答消息,所有收到消息的节点根据反馈信息设置信息素标识.当由于拓扑变化而重新寻由时,转发节点能够根据先前提供的转发信息决定是否转发路由请求信息,其他节点则由于没有反馈信息不在网络中转发请求消息,从而节约带宽,提高寻由效率.针对算法的基本设计思想,根据数据流量特征,对算法的有效性进行了分析.利用GlomoSim仿真平台对不同环境下的协议性能进行了比较.仿真结果表明,基于反馈机制的DSR算法能够有效减小网络开销,同时增强协议的可扩展性.     

A mesh based routing protocol in vehicular ad hoc networks

This paper studies a routing protocol used in the application of collecting real-time traffic information using mobile vehicles to monitor traffic status. The biggest challenge of vehicular ad hoc network routing protocol lies in the mismatch between the direction of moving vehicles and routed data. In order to deal with this mismatch, a mesh based routing protocol with a two-tier network architecture is proposed. By using mesh nodes deployed at intersections, data can be routed through an optimized path which can improve the delivery ratio and reduce the consumption of network resources. The simulation uses the mobility model processed from the GPS data of taxis running in Shanghai urban areas. The result shows that the proposed protocol outperforms the existing flooding protocol.     

基于探测信息的车辆自组织网络功率控制算法

提出一种应用于车辆自组织网络的功率控制算法.首先给出系统吞吐量优化的理论分析和仿真分析,指出当网络中车辆节点数为15时,系统吞吐量达到最大.然后设计了基于车辆探测消息的功率控制算法,算法中每个车辆节点周期性地发送探测信息,并根据接收到的其他车辆信息,分析出网络中车辆节点数目以及网络的前后连通状态,继而通过自动调整发射功...     

基于位置信息的车联网路由恢复方法

文章利用方向性天线的高空间复用度和高传输能力,提出了一种基于位置信息的车联网(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)路由恢复方法。为了减少路由修复过程中因目标节点移动对路由修复造成的影响,该方法利用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)定位装置提供的行车参数信息,对路由修复过程中目标节点的移动轨迹进行了预测,并对目标节点位置进行修正。仿真实验表明,该方法提高了路由修复成功率,降低了路由修复延迟和路由修复开销。     

A contention-based efficient-information perception algorithm （CEiPA） for vehicular ad hoc networks

The problem of information dissemination is researched for vehicular ad-hoc networks (VANET) in this paper, and a contention-based efficient-information perception algorithm (CEiPA) is proposed. The idea of CEiPA is that beacons are delivered over VANET with limited lifetime and efficient information. CEiPA consists of two phases. The first one is initialization phase, during which the count timers Tcycle and Tlocal are set to start beacon delivery while Tcycle is also used to monitor and restart beaconing. The second one is beacon delivery phase. An elaborate distance function is employed to set contention delay for beacons of each vehicle. In this way beacons will be sent in order, which decreases the collision of beacons. Simulation results show that CEiPA enables each beacon to carry more efficient information and spread them over more vehicles with lower network overhead than the periodic beacon scheme. CEiPA is also flexible and scalable because the efficient information threshold it employs is a balance among the freshness of information, network overhead and perception area of a vehicle.     

自组网中动态拓扑的性能分析

研究了自组网中动态拓扑性能．通过选用最短路径和基于最短路径的最稳定路径作为路由度量,选用平均路径稳定时间和平均路径长度作为性能度量,考查节点密度、运动速度、暂停时间等因素对网络拓扑性能的影响．仿真结果表明,暂停时间对网络拓扑的影响较小,仅在高速情况下平均路径长度随暂停时间的增加而明显增加;移动速度的增大使平均路径稳定时间急剧下降,但平均路径长度基本不变;节点密度的增加对平均路径稳定时间影响较小,但会使平均路径长度明显下降．在设计路由协议时,将路径稳定性作为路由选择的依据可显著提高系统性能,维护现有活动路径比重新发现新路由更为重要,路径有效时间随路径长度和移动速度的增加而降低．     

Connectivity of sparse vehicular ad hoc networks with channel randomness

<正> In this paper,we investigate the connectivity of vehicular ad hoc networks in free-flow traffic situationwith channel randomness.In order to illustrate the realistic environment,we consider that vehiclesare distributed in free-flow highway according to a Poisson point process,and signal propagation betweenconnected vehicles is subjected to log-normal shadowing effects.We obtain the distribution of the spaceheadway between successive vehicles and the distribution of signal coverage,which allows us to use theequivalent M/G/∞ queue theory to model the connectivity of VANETs in the form of average broadcastpercolation distance and average number of connected nodes.Then,extensive simulation studies are conductedto evaluate the obtained results.The analytical model presented here is able to describe the impactof various system parameters,including traffic parameters and signal propagation parameters on the connectivity.We use our analytical results,along with the common signal propagation data,to understandimpact of channel randomness on the connectivity of VANETs.     

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.     

移动自组网与Internet的多网关互连

为了将移动自组网与Internet相连,提出了一个通用的独立于路由协议的互连框架。阐述了地址自动配置和分组路由的过程。针对多网关的情况,给出了基于动态公告TTL值和动态公告间隔的自适应网关发现算法,提高网关发现的效率。并在网关切换过程中,通过预先建立与新网关之间路由的方法,实现快速平滑的切换。仿真实验表明:应用这两种算法能够显著提高分组递交率并降低端到端延迟。互连协议的平均开销约为路由协议的20%,不会给网络带来太多的负担。     

车联网中可靠快速信息分发技术研究

提出了一种可靠快速的信息分发(RRMD)协议,该协议采用面向发信者的方案,即由发信者选择下一跳转发者.考虑了车辆的分布特性、信道特征、链路可用性、信号冲突概率、传输时延和排队时延等因素对信息传输的影响,设计了一个端到端时延计算公式,并将其定义为优先级函数,用于下一跳节点的选择.理论分析和仿真结果证明了该协议的优越性.