基于Cayley图的跨层定向扩散路由算法

为提高无线传感器网络的能量利用率,采用图嵌入的方法在MAC层设计固定信道分配协议,在此基础上使用跨层路由协议改进了定向扩散的路由协议,提出一种基于Cayley图的跨层定向扩散路由算法(CLDD).模型采用的图嵌入方法以Cayley图为逻辑拓扑结构,它具有点对称性质且网络直径达到O(log2N),这使下一跳路由简单、平均路由长度缩小,而且使系统具有高聚集性及鲁棒性.仿真实验表明,CLDD在系统能耗以及传输时延等方面均优于定向扩散算法和Omniscient Multicast算法.     

基于复合判据和改变触发机制的WMN路由协议设计与仿真

为了提高无线Mesh网络路由协议的吞吐量和传输质量,提出了一种跨层路由协议MCL-AODV.该协议通过跨层操作机制综合考虑MAC层链路质量、节点队列拥塞度和无线传输距离对链路性能的影响,创建复合路由判据以优化路由选择过程;通过改变HELLO消息触发机制降低路由管理控制开销.仿真结果表明,MCL-AODV降低了平均路由开销、减小了端到端时延,提高了网络吞吐量和分组投递率.     

一种基于多优化函数的跨层定向扩散路由协议

无线传感器网络中的路由协议设计应该符合其网络特性.为此基于传统的定向扩散中的推扩散协议,提出了一种新颖的基于多优化函数的跨层路由协议--MOFD.该协议综合考虑了网络性能的多个影响因素,将节点间距离、节点剩余能量和路径跳数引入路径选择函数中以实现最优路径的建立,并在数据传输过程中利用跨层功率调节技术提高数据传输的能量效率.基于ns-2的仿真实验证明,与传统的推扩散协议相比,MOFD协议延长了网络的生命期,提高了整个网络的鲁棒性,实现了对无线传感器网络的数据传输的综合优化.     

一种跨层共享保护单播路由机制

为了减少IP over WDM光互联网中发生故障时受影响的业务数,提出了一种跨层共享保护单播路由机制.该路由机制可以在稀疏波长转换和光收发器数等多约束条件下,通过建立多层辅助图将多约束问题转换为图论问题,为业务在IP层提供保护,同时为重负载工作光路提供WDM层保护.此外,为了提高资源的利用率,提出了一种资源共享策略.根据共享资源的粒度,该资源共享策略可以分为逻辑链路保护资源共享策略和波长链路保护资源共享策略.基于欧洲教育科研网GEANT拓扑的仿真结果表明,与专用保护单播路由机制相比,所提路由机制具有更低的阻塞率和更高的负载均衡度,能够有效解决光网络生存性问题.     

MPLS中一种快速检测路由环的方法

在多协议标记交换（MPLS）中,如果出现路由环路将会严重影响网络的性能,证明了在支持VC合并的网络中路由环会导致流量的雪崩效应,因此在这种情形下需要尽快地检测出路由环,提出了一种路由环检测方法,称之为RMLD,它通过使用一种特殊的RM信元可以在第二层上快速检测出路由环,由于中间节点对RM信元不需要添加或修改任何信息,因此RMLD具有良好的扩展性并且不存在互操作性问题。     

利用复杂网络来研究tRNA序列的进化

根据点突变和互补复制的进化机制构建tRNA序列相似度平行网络和反平行网络并研究了网络的特征.分析发现当相似度很大时,tRNA基因网络出现了无标度(scale-free)的特征.其次,还比较了平行网络和反平行网络的特征,发现在相同的条件下,反平行网络中的tRNA序列间的关系比平行网络中更密切,它们之间的相似程度更高.这同时说明现代tRNA 序列由互补复制机制进化的可能性更大.最后根据点突变和互补复制的进化机制建立了一个粗糙的tRNA进化模型.结果发现模型tRNA相似度网络在0.3≤ξ≤0.5条件下,不仅和真实tRNA相似度网络有局部的相似行为,而且网络的整体行为也是相似的.因此现代tRNA序列的合理的进化机制应该是上述两种机制的混合.     

非黏结柔性立管骨架层失效数值计算方法

计入骨架层铺设角度、初始椭圆度、材料非线性,对相邻表面分别采用黏结耦合、摩擦系数不为零的库伦摩擦和光滑摩擦3种接触条件,基于ABAQUS研究了一类非黏结柔性立管骨架层在均匀外压和对径压缩力下的失效特性.计算结果表明:骨架层相邻表面间接触条件对失效特性影响较大;铺设角度对骨架层失效特性的影响可忽略不计;计入初始椭圆度和材料非线性后,均匀外压下骨架层临界压溃值大幅降低,对径压缩力下径向位移大幅增大.文中数值方法可弥补理论方法无法计入上述因素对骨架层失效特性影响的缺陷.     

异构无线传感器网络能量均衡簇头选举算法

从"均衡网络的能量消耗"这一角度,研究了异构环境下基于分簇路由的SEP算法,提出了一种基于SEP的改进算法——能量均衡簇头选举(EBCHS)算法.仿真结果表明,改进后的路由算法在异构网络环境下能够有效延长网络的生存时间、提高网络的数据吞吐量.     

基于耦合策略的相依网络级联故障研究

随着基础设施网络的不断扩大,使得网络之间的相依性不断增加,导致相依网络系统中发生的级联故障较为严重。对此,本文提出了一个在相依网络系统中研究级联故障的理论框架,其中考虑了层内和层间的级联故障的影响,探究了跨层网络元件之间的不同耦合方式,即相依方式对级联故障的动态影响。通过利用提出的理论框架,对三种有代表性的耦合方式,即随机耦合、"低到高"耦合和"高到高"耦合,进行实验比较。结果显示,"高到高"耦合曲线非常接近Sfin=Sinit曲线,其余两个耦合方式在某些情况下导致电网最终级联故障增加了150%,在通信网中更严重;且在相依网络为一对一耦合模型下,两个相依网络节点的耦合方式对级联故障的最终影响程度起着关键作用,与其他形式的相依耦合方式相比,将两个网络的对等节点耦合,即"高到高"耦合所产生的级联故障较小,有效减轻相依网络级联故障的潜在策略。     

基于单亲遗传算法的IP网络弹性路由层生成算法

为了提高弹性路由层快速重路由技术在故障情况下受影响流量无中断转发的成功率及效率,提出了一种基于单亲遗传算法的IP网络弹性路由层生成算法.基于弹性路由层基本原理,给出了弹性路由层理论的数学描述,建立了一种避免拥塞发生的IP网络弹性路由层结构优化模型,优化目标为最小化平均最短重路由路径和最大链路利用率的加权和.给出了单亲遗传算法求解该优化问题的详细步骤.最后通过仿真验证了本文算法的可行性和有效性.     

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%。     

PNNI层次网络模型下的动态组播路由算法

提出以通用层次网络模型(PNNI)为基础的,支持带宽-时延约束的动态层次组播路由算法(delay-band-width constrained PNNI hierarchical multicast routing,DB-PHMR).为实现组成员的动态跨域加入,设计了跨域分支计算、中间域内分支细化以及目地域内嫁接点优化等3大步骤.对所构建的跨域组播树不存在环路进行了理论证明.仿真结果表明,DB-PHMR不仅解决了PNNI模型下的时延-带宽约束的动态跨域组播路由问题,且能与各种信息聚集方法无缝结合,在实现信息压缩的同时保持了与平面路由近似的路由效率,实现组播路由在大规模网络下的扩展.     

基于网络性能变化梯度的通信网络节点重要程度评价方法

针对已有的通信网络节点重要程度评价方法基于网络中可替换路由数目,不能评估网络被分割时网络中节点的重要性的不足,提出了一种利用网络性能变化梯度的通信网络节点重要性评价方法.该方法通过计算网络中的节点被移除时网络直径和网络连通度变化梯度来评估网络中节点的重要性.利用该算法对美国ARPA网络的节点重要程度进行了分析,并与基于可替换路由数目的算法进行了比较.实验结果表明,该文提出的节点重要程度评价指标准确地反映了节点对网络性能影响的大小,并且适用于网络被分割或网络没有被分割2种情况.     

多约束路由的分层计算方法

针对多约束参数限制下服务质量路由的寻找问题,提出一种分层式计算思想.设想把路由计算方式分为两层,第一层工作是计算源与目的节点间的可达路径集,第二层则是在路径集中寻找满足条件的路由.研究出一种可达路径集计算方法,在此基础上推出了具体的分层式路由计算方法,采用由少到多逐一增加串联链路和节点数量递进方式进行,一旦寻找到满足条件的路由,则给出结果,退出计算.通过算例详细介绍了路径集与路由寻找的计算方法,并论证了路径集算法的正确性,阐明了路由新算法的时间复杂性及诸多优点,提出了适应多约束参数传输的状态信息交换协议改进建议.通过仿真实验验证了路由新算法的正确性,同时也说明新算法完全能够满足实际需要.     

基于综合准则的无线Mesh网络跨层路由协议

为了满足无线Mesh网络自身的负载均衡、路由容错与网络容量等要求,根据无线Mesh网络的网络特点,按照其路由协议的要求,分析了路由协议DSR的优缺点.引入跨层设计的方法,提出一种适用于WMN的基于综合准则的DSR跨层路由协议,该方法综合考虑了路径帧投递率、期望传输次数与平均端到端时延的因素.分析与仿真结果显示,该方法极...     

基于多层交通网络度-度距离模型的新冠肺炎传播研究

本文将单层网络度-度距离模型推广到多层网络,建立多层交通网络度-度距离模型,并基于该模型对湖北省内17个地级市(州)的新冠疫情传播进行研究分析.主要贡献和结论为：(1)发现新冠疫情的传播在不同交通方式中存在较大差异;(2)按照多层网络度-度距离模型划分城市群聚类分析的结果与按确诊人数聚类结果的一致性很高.     

跨层设计的AODV路由设计与仿真

随着网络对无线、移动和全IP化的需求,Ad Hoc网络成为人们日常通信活动中所普及的网络。本文借助跨层设计理念,在AODV协议中添加跨层参数,对AODV协议路由发现过程的路由更新操作进行改进。根据Ad Hoc网络通信特点和AODV路由协议运行原理,结合跨层设计理念,设计并实现了一种基于跨层设计的AODV路由——CL-AODV。     

元胞机制下机坪机会网络缓存控制策略

针对机坪感知机会网络中节点缓存空间的限制导致的数据拥塞问题,提出元胞演化规则下机坪机会网络缓存控制策略(ACER).建立基于节点拥塞度的路由通信模型,对节点拥塞度进行判断,在拥塞度较低节点中进行基于概率的数据路由通信,对于拥塞度较高的节点使用元胞自动机的消息丢弃策略,有效地缓解了因数据拥塞产生的网络投递率低等问题,使节点负载均衡地进行数据传输.基于机会网络环境(ONE)仿真平台,采用天津滨海国际机场地图来进行试验,进行不同节点数量下、不同缓存空间下的算法性能分析.结果表明,在机坪网络仿真环境中,不同节点数量以及不同缓存空间下,相对DY、DL缓存管理策略,ACER投递率最高提高97%,网络开销最多可降低70%,并且传输时延具有一定程度的改善.     

一种节能的无线传感器网络跨层结构

提出一种节能的无线传感器网络跨层结构(TEPA).TEPA采用跨层设计,在网络层和MAC层之间交互信息以实现高效率的数据传输.TEPA结合了网络的邻居拓扑信息和路由信息,使用微分进化算法(DE)优化MAC层的TDMA时隙配置,减少了数据汇聚树上各分枝之间的冲突,并且加速了单个分枝路径上数据的传递,既节约能量又降低延迟.与以往的协议不同,TEPA根据吞吐量和延迟在不同负载下的折衷找到了最优而非最短的TDMA调度时间表长度.仿真验证了TEPA在能耗与延迟方面的改善.     

基于流量预测的Ad Hoc网络负载均衡协议

针对AdHoc网络中的负载均衡问题,提出了一种基于小波神经网络方法预测节点流量的路由协议WNNP-LBRP,协议中的流量值以MAC层接口队列长度来衡量.该协议利用小波神经网络预测模型计算节点下一时刻的流量值及动态阈值,并对二者进行比较,避免将重负载节点作为中间节点而导致网络拥塞,从而在网络出现拥塞之前提前更新路径,实现网络负载的平均分配.仿真结果表明,WNNP-LBRP协议与LBR-AODV协议和AODV协议相比,网络性能得到提高:减少了丢包现象,降低了端到端时延和路由开销.