移动Ad-hoc网络中不同路由协议的TCP性能比较

针对Ad-hoc网络路由协议的TCP性能展开研究．通过仿真实验对3种路由协议DSDV、DSR和AODV的TCP性能进行了对比，发现了TCP不同于UDP的拥塞控制／避免机制对Ad-hoc网络性能产生的显著影响．并从路由机制角度分别分析了节点移动性、TCP连接数及接口队列长度对网络TCP性能的影响．从而对提高Ad-hoc路由协议的TCP性能提出改进方案．     

simELFN:提高Ad hoc网络TCP性能

标准TCP把Adhoc网络中的移动丢包也解释为网络发生了拥塞，从而启动拥塞控制。造成TCP性能的下降。simELFN技术利用中间节点的反馈信息并结合路由协议自身的特性，能区分丢包的本质原因，并且能避免其他反馈方法所面临的多个重复确认问题。经过分析和仿真表明simELFN能够有效地提高TCP性能。     

TCP/UDP业务拥塞问题的研究

随着UDP（User Datagram Protocol）业务的增加，网络拥塞出现了新问题。当网络发生拥塞时，UDP业务非公平的占有网络带宽，导致TCP业务性能下降。文中提出了基于MPLS显式路由机制和流量中继主干线解决TCP／UDP业务之间的不公平竞争网络带宽资源问题的策略，并进行了网络仿真实验。仿真结果表明：用基于严格显示0路由的流量中继主干线来分离TCP和UDP业务流。TCP／UDP业务的拥塞状况有所改善，业务性能有较大提高。     

Ad Hoc网络中分布式自适应缓存器更新算法

为使移动Ad Hoc网络中路由缓存器快速有效地适应拓扑变化,缓解由于路由过时引起TCP(Transmission Control Protocol)拥塞控制,导致吞吐量和带宽利用率降低的情况,提出一种新的没有容量限制的缓存器结构--Cache Table,及分布式自适应缓存器更新算法,通过自适应的方式主动更新路由缓存器,减少因过时路由引起的路由失效.仿真结果表明,该算法与传统的按需路由相比,路由失效总数和分组丢失明显减少,Ad Hoc网络中的TCP性能得到提高.     

LEO卫星网络中TCP协议性能及路由策略研究

该文分析了低轨卫星网络中TCP报文盲目重传的原因,采用预切换方法,提出了避免了报文盲目重传路由策略.采用OPNET仿真软件对改进的策略进行了仿真,结果表明:提出的路由策略能够有效避免LEO卫星网络中数据包盲目重传,改善了TCP连接性能,并且与地面Internet网络具有很好的兼容性.     

基于ONE平台的机会网络路由协议仿真分析

从传输成功率、平均传输延迟和路由开销比率三个路由性能指标入手,利用ONE仿真平台仿真并分析了不同网络环境因素对机会网络几种典型路由协议的影响,为不同机会网络环境下路由协议的选取提供依据.仿真结果表明:各路由协议性能差异明显,其中Spray and Wait和MaxProp算法在各种仿真环境下都具有较高的传输成功率,且Spray and Wait算法路由开销比率较低.     

机会网络黑洞攻击模型的设计与实现

为了研究在机会网络路由协议下黑洞攻击对网络性能的影响,分析了机会网络的网络特征及黑洞攻击的攻击机制,在ONE仿真器下搭建了机会网络的黑洞攻击模型,并应用模型在多种机会网络路由协议下进行仿真,通过分析网络的消息交付率等性能,得出黑洞攻击强度与网络性能之间的关系。该模型能较为准确地模拟黑洞攻击,并且适用于不同种类的机会网络路由协议,具有一定的拓展性,为机会网络安全的研究提供了重要的参考依据和实验研究手段。     

消息副本动态感知的机会网络路由算法

在多副本的机会网络路由算法中,副本数量多的消息发送机会要多于副本数量少的,消息发送机会的不平衡影响网络中消息投递率。针对上述问题,提出一种消息副本动态感知的机会网络路由算法;该算法根据消息产生的副本数和消息被节点接收的时间两个特征,利用接收节点所设置的接收消息的门限,控制消息的转发和消息副本的删除。仿真结果表明,该路由是一种简单有效的路由算法。与传统的传染路由和概率路由相比,该路由在消息投递率、平均延迟时间和开销方面比上述两个路由协议的性能更好。     

基于梯度和模糊神经网络的容迟网络路由算法

高效的路由算法是保证容迟网络性能的关键技术.为提高适用于容迟网络的路由算法的性能,提出了一种基于梯度和模糊神经网络决策的容迟网络路由算法.该算法具有如下特点:改进了网络描述向量,采用节点自身信息及节点间链路状态信息来描述网络,实现对网络的全面描述;将有限历史信息的动态平均与精确预测相结合,自适应维护网络描述向量的各分量,进而为路由决策提供准确的量度;采用模糊径向基神经网络进行路由决策,实现路由决策过程的智能化;依据多跳传输成功概率引导分组沿梯度方向转发,提高分组转发效率.仿真结果表明,在同等网络条件下,该算法表现出比传染路由算法和下文感知路由算法更优异的网络性能.     

基于QPSO算法的OSPF多约束路由研究

利用传统的SPF算法解决OSPF网络路由难题时,由于没有考虑多约束条件和有效利用次路径,一旦最优路径发生拥塞,网络传输性能会急剧降低.文中将QPSO算法应用于OSPF网络路由规划,利用多约束条件并结合OSPF网络多种路由参数的特性,重点对有效地改善网络局部拥塞和快速求得全局最佳路由及若干次路由算法进行探究,并利用仿真数据对所提出的改进算法进行验证.结果表明在解决OSPF网络路由规划问题中,网路传输性能,文中所提出的算法比传统的遗传算法和SPF算法得到较好的改善.     

VANETs中的基于最小传输选择的局部机会路由

机会路由充分利用无线网络的广播特性,极大地提高单播吞吐量。然而,现有的机会路由依赖拓扑的全局信息,而且收集全局信息增加了系统开销,这将限制了机会路由在大型无线网络的应用。为此,提出基于最小传输选择MTS-B(minimum transmission selection)算法的局部机会路由LOR(localized opportunistic routing)协议,记为MTS-BLOR。提出的MTS-BLOR采用分布式最小传输选择算法MTS-B,并利用局部信息将网络拓扑划分小的邻近节点集CNS(close-node-set),拓宽了机会路由在大型的无线网络中的应用。由于无需使用全局动态信息,MTS-BLOR降低了系统开销,减少了系统复杂度。同时,分析了转发清单的全局优化与因开销受限的可扩展性之间的权衡。实验仿真表明,与ExOR(extremely opportunistic routing)、MORE(MAC-independent opportunistic routing protocol)相比,MTS-BLOR在时间复杂度、端到端传输时延和吞吐量方面得到明显的提升。     

基于节点通信监听机制的高效感知消息传输机会网络路由研究

针对采用社区划分策略的机会网络路由算法在消息传输过程中存在冗余转发的问题,设计节点通信监听机制,构建了新的消息传输策略,以高效感知邻居节点社区属性信息;并充分考虑携带移动设备的人的移动轨迹特点,设计了社区移动模型;嵌入时间片轮回机制,对网络节点进行动态划分社区;最终提出了基于节点通信监听机制的高效感知消息分发机会网络路由算法。在社区内转发消息时,选取与目的节点通信范围重叠区域内的邻居节点作为下一跳,若不存在这样的节点则将消息转发给与目的节点相遇概率较大的邻居节点或目的节点;在社区间转发消息时,算法选取与目的社区通信概率较大的中继社区节点转发消息,通过充分利用通信重叠区域内的节点转发消息,优化转发节点判定机制,重设消息传输条件,降低消息转发次数,从而提高消息传输成功率,降低传输时延。理论分析和仿真结果显示:与当前机会路由算法相比,新算法的传输成功率以及转发效率更高、平均端到端时延与平均存储时间更低。     

Reducing energy consumption optimization selection of path transmission routing algorithm in opportunistic networks

Opportunistic networks are random networks and do not communicate with each other among respective communication areas.This situation leads to great difficulty in message transfer.This paper proposes a reducing energy consumption optimal selection of path transmission(OSPT) routing algorithm in opportunistic networks.This algorithm designs a dynamic random network topology,creates a dynamic link,and realizes an optimized selected path.This algorithm solves a problem that nodes are unable to deliver messages for a long time in opportunistic networks.According to the simulation experiment,OSPT improves deliver ratio,and reduces energy consumption,cache time and transmission delay compared with the Epidemic Algorithm and Spray and Wait Algorithm in opportunistic networks.     

ROGR:基于定向道路的地理位置路由

地理位置路由协议被广泛应用于车载网络VANETs(vehicle Ad Hoc networks),然而在真实的城市场景中,由于复杂的道路拓扑和车辆移动,网络拓扑呈动态变化,给地理位置路由协议提出了挑战。传统的基于定向节点地理位置路由遭受可达性和可扩展性的折衷问题。为此,提出面向VANETs城市场景基于定向道路的地理位置路由ROGR(road-oriented geographic routing)协议。ROGR协议利用道路数字地图信息,并结合了基于源节点转发和基于接收节点转发机制。在每一跳中,利用数字地图信息和周期的beacon包,源节点计算各路段的权值;并选择具有最大权值的路段作为数据包传输路段,再将该路段上的车辆作为下一跳转发节点的候选节点。然后,这些候选节点利用基于退避时延机制竞争转发数据包。仿真结果表明,提出的ROGR协议具有好的可达性和可扩展性。     

基于模型分析的城市环境下车载移动Ad hoc网络路由协议改进策略

在Manhattan移动模型的基础上,深入分析了车载移动Ad hoc网络路由协议的性能问题. 结合AODV路由协议,提出了一种可以量化分析车载Ad hoc网络路由断链率和路由负载的模型. 模型分析指出,传统的移动Ad hoc网络路由协议应用于车载Ad hoc网络时性能会严重下降. 针对这一问题,提出了一种基于车辆运动方向信息的类AODV路由协议DBAP,将车辆的运动方向信息作为其路由发现过程中的辅助参数,从而显著地增强了路由稳定性. 仿真结果验证了模型的正确性,同时证明了本文所提出的DBAP路由协议在城市车载环境中具有较低的路由负载和路由断链率,在协议性能等方面相对于AODV协议具有显著提高.     

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。     

基于引力场的机会网络路由算法

机会网络通过节点的运动带来相遇机会进行数据传递,结构的拓扑变化给机会网络的路由算法设计带来了挑战.现有的经典路由算法认为节点与节点的关系是独立的,没考虑节点之间的关系,根据"节点的最大介数与网络的传输能力呈近似反比的关系"这一关系,结合引力场理论,将机会网络抽象为一个引力场,网络中的节点视为引力场中的暗能量和星体,节点间的相互作用转化为路径对数据包的吸引力,提出了基于引力场的机会网络路由算法(routing algorithm for opportunistic network based on gravitation field,BGF),通过在ONE上的仿真实验,然后与Epidemic算法、Prophet算法对比,实验结果表明:在节点数与节点缓存比较大时,BGF算法的传输成功率最高,传输延迟与路由开销最小.     

基于预测机制的认知无线电机会频谱接入

基于认知无线电(CR)的机会频谱接入技术,近年成为一个研究热点,但大部分文献是根据当前主用户的频谱活动情况来指导次用户的频谱接入。提出一种新的接入机制,根据主用户过去和现在的频谱活动来预测其未来的频谱活动,从而使次用户可以接入可用性高的频段,减少与主用户发生冲突碰撞的可能性。另外,门限值的设定更进一步减少了不可靠的频段,使次用户的通信质量得以提高。通过仿真实验可看出,与传统的接入机制以及未设门限值的接入机制相比较,所提方案能有效地减少主次用户之间的冲突碰撞率。     

机坪感知场景下基于移动智能体的机会路由控制方法

针对机坪感知网络中存在的间歇性路由及弱连接问题,提出一种基于移动智能体(M-Agent)的机会路由控制方法。根据机坪保障运行特点,利用M-Agent连接非连通子域,完成对机坪感知数据流的分类模型设计,实现数据机会传输控制最优决策及负载均衡的数据汇集。在ONE环境中进行仿真,实验结果与经典Epidemic和Prophet算法相比,在节点数和缓存容量层面,消息投递率提高约8.07%-20.6%、网络开销降低约20.31%-48.79%,通信时延降低7.48%-12.31%,表明该路由控制方法在机坪感知网络中的可行性与有效性。     

无线传感器网络的系统节能研究

无线传感网络为能量受限系统,我们设计了一个无线传感器网络的节能系统,硬件上采用主控芯片MSP4301611单片机和射频芯片CC1101平台,软件上MAC层采用S-MAC协议及进行优化,在网络层路由协议引入蚁群算法并进行能量均衡改进。实验结果表明,该原型能较好地降低无线传感器网络和传感器节点的能耗,延长网络生存周期。