一种基于双功能节点的节能多跳路由协议

针对无线传感网融合节点位置欠佳和传感器节点的能量消耗不均会严重影响网络生存周期的问题,提出了一种基于双功能节点的节能多跳路由协议。该协议综合考虑节点的能量、位置以及所在层次区域等多种因素,通过引入通信节点来重组网格和中继网格间路由,减轻了网格融合节点的开销,均衡了网络的能量分布。仿真结果表明,该路由协议的网络生命周期比Multi hop EEBCDA等协议至少延长17.5%,且节点的能量消耗更加均衡。     

多跳无线网络中基于节点编码感知的组播路由协议

针对在编码感知组播路由协议CAMR中存在中间转发节点因计算编码流对不完全且有错误而导致不能充分发现节点的编码机会,以及RREQ请求分组中存在冗余开销和编码感知度量值重复计算等问题,提出一种适用于多跳无线网络的节点编码感知组播路由协议(node network coding aware multicast routing protocol,NAMP)。NAMP协议对节点编码流对算法进行了优化,以保证所计算出的编码流对具有可解性和完整性。在路由请求阶段,该协议去掉了RREQ分组中因循环添加中间节点的邻居信息和丢包率信息而产生的冗余信息,在路由回复阶段,该协议优化了中间节点收到多个RREP分组的回复方式,在不影响原有数据传输功能的前提下减小了网络开销。仿真结果表明:与CAMR和MAODV两种现有协议相比,NAMP协议提高了网络吞吐量,降低了网络控制开销,其中平均吞吐量提高了25.6%,网络控制开销降低了8.1%。     

Ad Hoc网络NLRP路由协议及其开销函数

目的 研究移动Ad Hoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,Node Location Routing Protocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,最佳位置更新阈值决定了路由开销。结论 对于给定的路由协议,网络的规模性取决于路由开销。根据路由请求到达的分布规律和节点的移动性,建立协议的开销函数,是进行网络优化和规模性研究的关键。     

自组网路由协议的定性分析

一个 ad hoc网络是一个多跳无线网络 ,网络中的节点互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施 ,选路协议中频繁的路由失败和高控制开销致使系统性能降低。本文对无线 Ad-hoc网络进行了详细的论述 ,并对几种有代表意义的按需路由协议的性能进行了分析     

传感器网络中一种轻量级的安全重编程方法

针对无线传感器网络中无率码重编程协议现有安全方案开销过大的问题,提出一种分层Hash树(HHT)的认证方法,该方法由两层Merkle树组成,底层基于代码映像页构建多个小Hash树,并把这些树的树根聚合成根指纹以减小通信开销,然后以根指纹为叶子节点构造顶层Hash树以减小认证开销.对HHT方法的安全性进行证明,并应用该方法实现SReluge协议的页认证.实验结果表明:与Merkle树相比,HHT的认证开销有明显下降,同时降低了通信开销、构建开销和分发完成时间.     

基于快速移动节点的Ad hoc网络可信度模型及可信路由协议

由于目前广泛应用的路由协议大都是假设网络中的节点是可以信任和相互协作的,对于安全的问题考虑不多,而网络中某些节点很容易被俘获而成为恶意节点,使得现有的路由协议变得十分脆弱,针对这一问题,提出了基于快速移动节点的可信度模型FATM,以及基于快速移动节点的可信路由协议FARP,通过网络中的快速移动节点辅助一般节点进行可信度的计算和更新,并在可信模型建立之后选择可信度较高的路由进行通信。最后采用OPNET对FATM模型进行了仿真,仿真结果表明基于快速移动节点的可信度模型的安全性更高,并且节省了一般节点的能量和空间开销,具有较好的网络适应性及可扩展性。     

一种面向通信开销的网格工作流调度算法

采用任务—资源分配图定义了网格任务调度模型,运用动态规划的方法提出了面向通信开销的工作流任务调度算法。采用扩展的拓扑排序算法对具有依赖关系的工作流任务进行划分,根据划分的任务子集得到相应的调度阶段,在每一阶段选择满足约束条件和以计算开销、通信开销以及任务执行成功率为最优目标函数的资源节点进行任务分配,从而使工作流任务调度目标函数最优。应用Grid Sim工具包实现了该调度算法,并与Min-Min算法进行对比分析。仿真结果表明,基于动态规划的网格工作流调度算法具有良好的适应性,且能较好地处理不同网络环境下任务间存在大量数据传输的网格调度问题。     

自组网路由协议的定性分析

一个ad hoc网络是一个多跳无线网络，网络中的节点互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施，选路协议中频繁的路由失败和高控制开销致使系统性能降低。本对无线Ad—hoc网络进行了详细的论述，并对几种有代表意义的按需路由协议的性能进行了分析。     

无线移动Ad Hoc网络的路由技术研究

无线移动Ad Hoc网络(MANET)作为可移动分布式多跳无线网络，没有预先确定的网络拓扑或网络基础设施以及集中控制。为了在如此的网络中促进通信，路由技术主要用于在节点之间发现路径。AdHoc网络路由协议的主要目的是在网络拓扑的动态变化下任意两个节点之间建立一个使得通信总费用和带宽耗费最少的正确和有效的通信路径。本文论述无线Ad Hoc网络的特性、问题和技术，并通过不同的标准对存在的一些路由协议进行分类和比较。     

一种基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案

以支持NBS协议(NEMO basic support protocol)的移动网络为研究对象,针对移动性管理和路由优化问题,提出基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案.将HMIPv6与NBS整合并构建层次化网络架构,利用HMIPv6的区域化管理机制降低移动网络内的移动节点注册开销.对HMIPv6进行改进,设计全新移动网络路由优化方案,消除移动网络内部节点通信过程中所存在的冗余路由.分析结果表明,同NBS对比,本方案在额外数据包开销和移动管理开销方面具有显著优势.     

基于簇首负载均衡的无线传感器网络分层路由协议

针对分层无线传感器网络的簇首选择开销大,靠近汇聚节点(Sink)的簇首容易负载过重,且路由需经多跳才能至Sink而导致时延大等问题,提出充分考虑簇首负载均衡的路由协议;采用多Sink节点来构建网络,运用接收信号强度指示对网络进行梯度分簇,使用移动传感节点在簇首和Sink之间转发数据;仿真实验验证了上述方案能有效地均衡无线传感器网络中的簇首负载,从而降低网络传输时延与能耗,提高网络生存周期;对于解决无线传感器网络单点失效及网络能耗高等问题有重要的价值。     

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.     

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.     

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.     

基于事件驱动型的WSN跨层MAC协议

传统的S-MAC(self-organizing medium access control)协议采用了协商一致的睡眠调度机制,在网络中形成虚拟簇的同时引入自适应侦听过程,但是由于增加了睡眠时间而限制了网络吞吐量,导致网络开销较大和端到端传输时延较长.为此,提出一种基于事件驱动型的跨层媒体接入控制协议(event driven cross layer-media access control,EDC-MAC).采用跨层优化的方法,同时考虑网络层和MAC层,并且依据网络数据传输的特点将网络分为非事件状态和事件激活状态.有效地节约了能量,并减少了事件汇报时延.此外,当节点被激活处于事件激活状态时,采用分簇的方法将事件区域内的节点动态分簇,有效地减少了传输数据的能量开销.通过理论分析和仿真验证了EDC-MAC协议在相同数量感知节点情况下相对S-MAC协议能够平均减少时延35％左右,提高网络剩余能量10％左右.     

基于双簇头聚类分簇和数据融合的无线传感器网络路由算法

针对无线传感器网络中基于低能量自适应聚类层次(LEACH)算法进行分簇时出现的簇分布不均匀及路由能量消耗过快问题,提出一种基于双簇头聚类和数据融合的分簇算法.该算法在分好的簇中选择两个级别的簇头,两个簇头履行不同职责,能更好地均摊能量消耗,提高了分簇均匀性.仿真实验结果表明,该算法降低了网络能耗,提升了网络生命周期.     

采用时分多址的主动式高动态传感器路由协议

提出一种基于移动无线传感器网络(MWSN)的主动式高动态传感器路由(AHDSR)协议.通过简单的跳数度量,使数据朝移动环境中的汇聚节点路由时保持动态和鲁棒.AHDSR协议使用时分多址(TDMA)MAC层保持移动环境中梯度指标,同时,使用盲转发技术将信息以多途径的方式在网络中传递.运用OPNET建模模块进行仿真,并提供一种离散时间仿真器.仿真结果表明:与其他同类方法相比,提出的协议在数据包投递率、平均数据包时延、吞吐量和开销方面的表现更加适合多种移动网络场景.     

A PUF-Based and Cloud-Assisted Lightweight Authentication for Multi-Hop Body Area Network

Wireless sensor technology plays an important role in the military,medical,and commercial fields nowadays.Wireless Body Area Network(WBAN) is a special application of the wireless sensor network in human health monitoring,through which patients can know their physical condition in real time and respond to emergencies on time.Data reliability,guaranteed by the trust of nodes in WBAN,is a prerequisite for the effective treatment of patients.Therefore,authenticating the sensor nodes and the sink nodes in WBAN is necessary.This paper proposes a lightweight Physical Unclonable Function(PUF)-based and cloud-assisted authentication mechanism for multi-hop body area networks,which compared with the star single-hop network,can enhance the adaptability to human motion and the integrity of data transmission.Such authentication mechanism can significantly reduce the storage overhead and resource loss in the data transmission process.     

基于自适应策略的移动自组网与Internet互联

将Mobile IP与AODV路由协议进行集成以满足移动自组网MANET的Internet访问需求.Mobile IP的FA通过被动接收、解析源节点发送的RREQ-I以了解源节点数量及MANET规模.FA据此将代理通告的TTL作为参数进行自适应调整以实现最佳的代理通告覆盖.由于自适应协议无需额外开销且能根据MANET实际需要改变其提供全局连接信息的主动程度,而其中间节点也可向源节点及时提供自己侦听到的全局连接信息并抑制广播分组的进一步扩散,因此能为网络条件高度动态变化的MANET提供良好的互联性能并保持合理的开销,用NS2进行的仿真结果证明了其有效性.     

一种基于链路质量的无线传感器网络代码分发协议

无线重编程技术是无线传感器网络进行软件部署的关键技术,代码分发协议是无线重编程技术的核心,提出一种基于链路质量的无线传感器网络代码分发协议。协议使用节点间的链路质量进行节点影响度的计算,提高了代码分发协议在网路质量不佳时的性能。同时协议使用周期性广播的ADV信息对邻居节点的状态进行维护,降低了控制消息的开销。TOSSIM仿真实验结果表明,在网络分发时间和消息传送量两个方面,协议都优于TinyOS系统的标准代码分发协议Deluge,尤其在网络质量不佳情况下,协议有更好的性能。