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%。     

无线自组织网络可靠组播MAC协议

为了在无线自组织网络的MAC层中更好地提供可靠组播,在尽量少修改IEEE 802.11协议的原则下提出了一个可靠组播MAC协议RMMP(reliable multicast MAC protocol).首先由源节点组播RRTS(reliable RTS)帧,各接收节点依次回复RCTS(reliable CTS)帧;源节点在收到所有RCTS后,组播N个RDATA(reliable DATA)帧,各接收节点收到第N个要求回复的RDATA帧后依次回复RACK(reliable ACK)帧,然后源节点重传丢失帧.RMMP协议提高了MAC层组播可靠性.最后运用NS-2仿真软件对该协议进行验证,结果表明,RMMP在包投递率、吞吐量性能上都有很大的提高,实现了MAC层可靠组播,其代价是平均端到端时延略大.     

应用层组播分布式动态路由算法

在深入分析基于虚拟覆盖网上的应用层组播的特点,并建立组播网络路由模型的基础上,针对应用层组播带度约束与时延及时延抖动约束的路由问题,提出一种新的应用层组播分布式动态路由算法,该算法只要求维护网络链路和节点的局部状态信息,不需要维护全局状态信息,从而能够较好地减少构造组播树的开销。仿真实验结果表明,该算法具有较小的时延和较小的代价,能够较好地适用于网络状态变化比较频繁的环境及各种实时多媒体应用。     

异构带宽约束的动态源组播路由

提出异构带宽约束的动态源组播路由(heterogeneous bandwidth-constrained dynamic source multicast routing, HBMR). 为了支持组成员的动态性和异质性,收集了组播树分布信息和组播树上节点的最大可接收能力信息. 并设计了一个基于该信息的异构带宽约束的动态源组播路由算法. 仿真实验结果表明,HBMR不但解决了异构带宽约束费用优化的动态组播路由问题,而且在路由成功率、路由消息开销和组播树占用的带宽资源等方面的性能都有综合提高.     

带有社会关系感知的机会网络组播路由机制

为提高组播通信中数据传输的可靠性,提出了一种带有社会关系感知的组播路由机制,源节点采用喷泉码对原始数据进行编码,并结合相遇节点与会话目标节点的关系类型以及相遇历史信息选择合适的中继节点转发编码数据;同时,对接收到的编码数据进行冗余检测,以减少不必要的编码数据转发.数值结果表明:所提出的机制能够以较低的网络开销实现较高的数据投递,提高了网络资源利用率.     

IP网上可靠组播传输协议(RMSA)的研究

提出了一种新的IP网上可靠组播传输协议（RMSA）。RMSA协议设计方案中，首次使用了通过组播发送方驱动、动态为各个接收节点选择重传请求处理节点的方法。这种方法使得RMSA协议具有较强的可扩展性，较好地适应大规模组播应用中组播树的拓扑结构和网络传输状况发生动态变化的情况。仿真实验表明，RMSA具有差错修复时延较小和重复修复数据较少的优点。同时对现有IP网上路由器组播功能的改动量较现有的方案LMS（lightweight multicast service）和PGM（pragmatic general multicast）少，因此更加接近实用。     

LEO卫星IP网络组播路由算法

为了解决低轨(low earth orbit,LEO)卫星网络中需要快速高效组播路由协议的问题,提出一种新型LEO卫星IP网络组播路由算法。在分析建立LEO卫星网络拓扑模型的基础上,该算法利用LEO卫星网络的自身特点,采用分布式迭代的计算模式,生成基于源端的组播路由树,大幅度地降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明:与传统的LEO卫星网络组播路由算法相比,该算法具有较低的计算复杂度,生成的组播路由树具有较小的开销。相比于传统MRA算法,该算法生成的组播树中源点到组播成员节点的平均延时大约为前者的90%。     

一种时延约束的多共享组播树构造算法

该文提出了一种时延约束的多共享组播树构造算法,以解决多点到多点组播路由情况下单棵共享树无法满足时延约束的问题。该算法构造覆盖所有源节点和目的节点子集的多棵共享树以满足时延约束的要求,并通过减少共享树个数降低管理开销。该算法计算以每个节点为中心的共享树所能达到的目的节点的子集,将原问题转换为集合覆盖问题,并采用基于矩阵的启发式算法进行求解。仿真实验将该算法和同类算法进行比较,结果表明该算法在不增加管理开销和中心数的情况下,有效地减少了运行时间。     

LEO卫星IP网络组播路由算法

为了解决低轨(lowearthorbit,LEO)卫星网络中需要快速高效组播路由协议的问题,提出了一种新型LEO卫星IP网络组播路由算法。在分析建立LEO卫星网络拓扑模型的基础上,该算法利用了LEO卫星网络的自身特点,采用分布式迭代的计算模式,生成基于源端的组播路由树,大幅度地降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明,和传统的LEO卫星网络组播路由算法相比,该算法具有较低的计算复杂度,生成的组播路由树具有较小的开销。相比于传统MRA算法,该算法生成的组播树中源点到组播成员节点的平均延时大约为前者的90%。     

基于子树受限QoS的组播路由恢复算法

通过对多媒体组播协议的研究,发现在组播树中的路由节点发生故障后,树中节点将分散为若干个不同QoS需求的子树,通常的做法是将子树的所有节点重新发起构造成新的组播树.通过增加对子树受限QoS信息的描述,在组播树中路由节点发生故障之后,只是按照子树的QoS信息重新构造新组播树,子树构造不成功时才进行所有节点的构造.仿真试验表明,在路由节点故障情况下子树的构造成功率平均超过80%,同时这种方可缩短组播树故障恢复时间并降低重构开销.该算法还可以提高组播应用的可靠性.     

基于主动节点的可靠组播差错控制

将主动网络的思想引入可靠组播差错控制，提出由主动节点负责差错检测和报告；结合已有的“NACK汇聚”策略，设计了在主动节点上的“NACK抑制”策略，从而大大减少了NACK消息的数目．基于上述两点，设计了一个新的主动可靠组播协议ADERM．实验证明ADERM协议很好地控制了带宽占用和恢复延迟，具有良好的可扩展性．     

一种新型片上网络及其受限组播路由算法设计

从降低节点度、减少网络链路数和缩短网络直径的角度出发,提出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（THIN）,该网络具有明显的层次性、对称性和可扩展性．深入研究了THIN的静态特性,并与2-D Mesh和Hypercube进行对比,结果表明：在网络规模不大时,THIN更适于用来构建片上核间的通信网络．THIN中节点采用一种支持分组的编码方案,基于该方案,设计了一种基于树的受限组播路由算法（TRMA）,该算法设计简单、路由效率高并易于硬件实现．仿真结果表明：TRMA比基于单播的多播路由算法具有更小的网络延迟和更少的网络流量．     

异构网络中的分层组播:问题与解决方案

总结了异构网络中分层组播的研究进展.根据数据分层的特点指出要从可扩展性、公平性、是否解决IGMP延时、速率调整粒度等方面综合评估分层方案,将分层组播的设计过程分为层次组织、层速率分配和确定实施主体3个阶段,并据此将现有算法分为累加层与非累加层、静态分层和动态分层、端到端和路由器支持3类,进行了深入的分析和比较.给出了动态分层、控制不良行为者、稀疏环境和无线网络中的分层组播等研究趋势.     

Ad Hoc网络组播路由协议的设计与仿真

针对现存的多种AdHoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题，设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由协议(DRMR)，确定了DRMR协议的实现框架，定义了各功能模块．在该协议中，组播路由建立和维护各个组成员广播环所构成的连通环图，当组成员广播环离开连通环图时，采用逐步扩大广播环的半径来恢复其连通性．仿真结果表明，DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销，它的总体控制开销比基于需求的多播路由协议要节省18％以上，能满足AdHoc网络对组播应用的要求．     

MANET中的多目标组播路由协议

针对临时性、少量信息群发业务模型,提出一种多目标组播路由协议,利用已有的单播路由信息实现组播发送功能。中间节点根据组播分组中目的节点的地址和路由信息,结合本节点路由表或转发表,对相关目的节点执行转发。协议无需维护组播树和组播成员状态,可在任意提供路由表或转发表的单播路由协议基础上工作。在该应用模型下,协议的分组递交率性能与单播路由协议相当,发送开销比单播和其他组播路由协议大大减少,控制比特开销也较低。     

Overlay组播网络上带QoS约束的路由算法

为了保证多媒体应用的服务质量,本文在追求最大组播延迟极小化的同时考虑了网络节点的度约束条件,采用一种统一的方式来处理传输延迟和节点处理延迟,并基于此方法定义了带有QoS约束的Overlay组播路由选择优化模型,进而设计了一个求解该模型的启发式算法.该算法的时间复杂性为O(|V|3),优于许多求解该问题的同类算法,这些算法的时间复杂性多为O(|V|4),V为给定网络的节点集合.仿真结果也表明,本文算法解的质量也更优,即延迟更小.     

组播拥塞控制策略设计与仿真研究

组播是一种高效率的点对多通信方式,在过去几年中组播传输机制己经成为一个活跃的研究领域。针对组播在Internet上进行大规模应用所面临的拥塞控制问题,将主动网络的技术应用到组播拥塞控制中,提出了通过主动节点主动检测拥塞和调整发送速率,实施hop-by-hop的拥塞控制的"主动"式的拥塞控制策略。在NS2平台上进行了大量网络仿真分析表明:该策略不仅对组播通信具有良好的拥塞控制能力,而且具有很好TCP友好性。     

全局有序的可靠多播协议

描述了 TORM(totally ordered reliable m ulticast)这一用于白板等实时交互式应用的可靠多播协议。它除了利用多播为上层应用提供高效可靠的数据传输服务外 ,还实现了集中式的并发控制机制 ,保证会话中的消息以全局唯一的顺序提交给应用层 ,便于白板应用维护数据一致性。 TORM采用层次结构 ,解决了确认内爆问题 ,提高了协议的可伸缩性。 TORM还通过多播服务和客户的分离提高了可靠性和灵活性 ,通过采取灵活的消息缓冲策略减少了对存储空间的占用     

基于层次控制树和分组的可靠多点广播协议

论文提出了适用于实时交互式协作环境的可靠多点广播协议。协议利用分组和层次控制树机制使差错恢复完全局部化,并有效地减少主干风上的报文流量和减轻主机的处理负担,分析表明协议具有良好的吞吐性能和扩展性。