SPORT:一种面向基三分层互连网络的最短路径路由算法

针对基三分层互连网络(THIN)中已有编码方法和路由算法不能应用于非平衡构造THIN的问题,提出一种既适合表示平衡构造THIN又适合表示非平衡构造THIN的编码方法,并基于该编码方法提出一种最短路径路由算法SPORT. 该算法采用源路由方式,可以在源节点计算目的节点的最短路径. 使用Noxim片上网络模拟器搭建了仿真实验平台,并将SPORT算法与已有的DDRA算法及Min-DDRA算法进行了比较,实验结果表明,SPORT算法具有较小的通信延迟. 此外,还研究了局域性对THIN和2D-mesh两种网络通信延迟的影响,实验结果表明,对局域性特征明显的程序负载,THIN的通信延迟要低于2D-mesh.      

一种新型片上网络拓扑结构及其自适应路由算法

由于片上网络的拓扑结构和路由算法直接影响片上网络的传输延迟和传输效率,提出了一种新的片上网络拓扑结构——半环形网格结构(H-annular Mesh).它以2D-Mesh拓扑结构为基础,由顶角节点向中心节点引入连线构成半环形的网格结构,充分结合了2D-Torus拓扑结构的优点.并针对H-annular Mesh拓扑结构,提出了HAA-XY自适应路由算法.仿真结果表明,基于H-annular Mesh拓扑结构和HAAXY路由算法的片上网络,能够有效地减少网络传输延迟,并可实现多方向及多节点的数据并行通信.     

最短路径自适应路由的路径条数及可缓冲的数据包数目

在采用最短路径自适应路由方案的片上网络中,从源节点到目的节点具有多条可能的路径,采用最短路径有助于提高片上网络的效率。片上网络每一级路由器都能缓冲一定量的数据包,从源节点到目的节点的距离越远、路径数目越多,可缓冲的数据包数目越多。处理单元(Processing Element, PE)间数据传输需要的流量控制数据包越少,数据传输的效率越高。本文提出从源节点到目的节点可缓冲数据包数目的两种计算方法,并通过计算机搜索和仿真进行了验证。研究结果有助于提升对采用最短路径自适应路由的片上网络的行为的认识,从而设计更好的PE间数据传输方案。     

空间信息网络的改进路由算法研究

研究了空间信息网络的拓扑结构和路由特点,对网络的里间链路长度和覆盖性能进行了分析。针对空间信息网络的特．最对现有算法进行了改进,并加入一些优化措施。从而形成一种新的适用于空间信息网络应用的动态路由算法,谊算法能够找出任意两颗卫星间通信的最佳路径集合,同时能够在链路质量容许的情况下,尽量避免通信链路切换的发生,从而较大地提高了系统性能。通过仿真和分析表明谊算法提高了系统性能,降低了切换概率,增加了链路的可靠性,且相对付出的链路代价较小。     

多核处理器核间互连的新型互连网络

提出了一种用于片上核间互连的新型互连网络--基三分层互连网络. 该网络具有明显的层次性和对称性以及良好的扩展性. 与2-D Mesh相比,在网络规模不大时,基三分层互连网络更适用于构建片上核间的通信网络. 仿真结果表明,该网络具有较低的平均通信延迟和较高的平均吞吐率.     

一种基于2D-mesh的片上网络无死锁容错路由算法

为解决片上网络中的永久性故障问题,提出一种基于2D-mesh拓扑结构的无死锁容错路由算法.定义了新的故障块生成规则,减小了故障节点的区域和受影响的健康节点数目,设计了一种故障节点探测和绕道路径生成算法,通过递归式消息传递实现了故障块区域的建立和绕道路径列表的生成.在绕道容错路由算法中,采用部分路由表与路由规则相结合的方法,通过在报头中加入绕道路径列表的方式引导报文绕过故障区域.结果表明,与现有算法相比,所提出的容错路由算法在随机均衡负载和热点负载2种情况下的延时都有所降低.     

一种新的片上网络拥塞感知容错路由算法

提出一个有效的路由通道选择机制,实现了基于片上网络(networks on chips,NoC)的拥塞感知的自适应容错路由算法(congestion-aware adaptive fault-tolerant routing algorithm,CAFR).该算法基于Up*/Down*路由算法得出源节点到目的节点每条路径的转向概率,再根据每条链路的两端路由器剩余内存时隙得出一个加权链路,最后由每条路径权重值和其路径的转向概率计算出源地址到目的地址各条路径的总权重值.实验结果表明,在无故障条件下,该算法的平均延迟和平均吞吐率都能维持较好水平.在故障条件下,该算法相对其他算法在吞吐量衰减方面有很大改善,尤其在故障率达到20%时,该算法吞吐量只有44.32%的衰减,而其他有容错性能的算法衰减达到48%~70%.     

空间信息网络的改进路由算法研究

研究了空间信息网络的拓扑结构和路由特点,对网络的星间链路长度和覆盖性能进行了分析。针对空间信息网络的特点对现有算法进行了改进,并加入一些优化措施,从而形成一种新的适用于空间信息网络应用的动态路由算法,该算法能够找出任意两颗卫星间通信的最佳路径集合,同时能够在链路质量容许的情况下,尽量避免通信链路切换的发生,从而较大地提高了系统性能。通过仿真和分析表明该算法提高了系统性能,降低了切换概率,增加了链路的可靠性,且相对付出的链路代价较小。     

无线网络中一种智能路由算法

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，这种动态网络的最重要特点是寻找在通常情况下很好执行的路由算法。基于“簇”的算法是最有效的算法，目前，创建和维持“簇”通常是基于启发式方法。MWIS是一个分布式算法用于在一个无线网络拓扑图中确定最大权独立集算法，而划分网络节点为“簇”的问题可以很容易简化为寻找最大权力集问题。基于MWIS，我们提出了寻找一个最大向量权独立集算法MVWIS并且通过MATLIB进行了仿真实验。     

一种求解最短路径路由的遗传优化算法

将可变长度染色体——路由串和它的基因——节点应用于编码问题，交叉操作，在交叉点进行部分染色体（路由串）交换，变异操作，以维持种群的多样性。使用该算法进行简单操作，可以维护好所有不可行的染色体；交叉操作和变异操作相结合，能保证最优解的搜索能力和解的全局收敛性。实验结果证明，该算法收敛快，可靠性高。     

一种最短路由问题的遗传算法研究

研究最短路由问题的遗传算法.采用可变长度染色体的编码方法,在固定网络和随机网络环境下,用C语言得出的仿真结果及与Dijkstra算法相比表明:大多解与Dijkstra算法的解相同,存在少数的不同解偏离不大;种群越大,路由的失败比率越小,收敛的速率越慢;当种群一定,增大网络规模时,解的质量下降,网络收敛速率急剧提高.     

动态传感网络环境下的聚类路由算法

研究分析了现有代表性的无线传感网络路由协议,提出一种动态传感网络环境下的高效率高可靠的聚类路由算法.算法改善了能量消耗均衡性,避免了消息路由空洞现象,提高了数据传输高效性和可靠性,延长了网络的生命期.算法在无线传感网络环境监测项目中得到很好的验证和应用.     

网络最短路的提速问题

网络最短路提速问题起源于交通运输、计算机信息传输等领域,具有重要的理论和实际应用意义.对一般网络来说,该问题是NP-完全的.对(0,1)-提速问题的指定路线的提速问题两种情况分别进行了研究,证明了(0,1)-提速问题是NP-完全的、一般网络在指定路线情形下的提速问题是多项式可解的,给出了单源多汇网络G中提速问题的O(nm log n)算法.     

基于蚁群算法的卫星网动态路由算法

卫星网络路由应当具有使用较小的通信开销和处理能力计算出最优路径,并能够适应卫星网络拓扑结构动态变化等特点,这与蚁群算法的特征相匹配,能很好地解决这一问题。以此为背景,提出了一种新型的基于蚁群算法的卫星网动态路由算法(DRAS-ACA),并在NS2网络仿真平台上实现了该路由算法,使用gnuplot分析了仿真结果。     

无线传感器网络中一种基于地理位置信息的路由算法

无线传感器网络(WSN)能够实时监测和采集网络分布区域内的各种监测对象的信息,有着广泛的应用前景。设计有效的路由算法来降低能量损耗、延长网络的生命周期成为无线传感器网络研究的核心问题。对现有的基于簇类的路由协议中最具代表性的一种--LEACH协议进行了研究,并基于LEACH协议提出了适用于大规模网络的、基于地理位置信息的路由算法(GBCA--Geographical-Based Clustering Algorithm),但仍需进一步完善和改进。仿真实验证明了该算法的有效性。     

移动无线网最短路径优先协议的设计

目的研究实现分组无线网在移动条件下的应用,方法采用邻接表监视无线链路的连通性,链路状态表跟踪网络拓扑结构的变化,在此基础上采用Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法实现了分的最短路径优先寻径。结果设计的分组无线网最短路径优先协议可提高网络的可靠性和抗毁性,并充分利用无线信道的广播特性。结论由此验证无线最短路径优先协议适用全分组无线网。     

无线传感器网络的路由算法研究

无线传感器网络能够实时监测和采集网络分布区域内的各种监测对象信息,有着广泛的应用前景。设计有效的路由算法来提高通信连接性、降低能量损耗、延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。本文对无线传感器网络的各种典型路由算法进行分类,分析了各类算法的特点。通过结合各类路由算法的设计特点,提出一种适合于大规模网络的路由算法的设计,但仍需进一步改进和完善。仿真证明了该算法的有效性。     

基于多环结构的P2P覆盖网络路由算法

P2P系统中采用的随机选择邻居节点的方法会降低路由效率以及增大网络开销.针对这一问题,在分析现有的路由算法的基础上,提出一种基于多环网络拓扑结构的P2P路由算法RMCT.该算法将P2P节点划分为若干簇并设立簇核节点进行管理.RMCT采用常数级别的路由表,设计了节点加入、退出算法以及簇的划分、簇核选举等算法.通过实验与经典Chord算法进行性能对比,证明了RMCT在路由性能方面有明显优势,是一种有效的路由算法.