基于无标度网络的Pub/Sub免疫路由

为避免Pub/Sub系统遍历路由带来的广播风暴,在基于无标度网络的Pub/Sub系统遍历路由过程中,引入病毒传播动力学的免疫思想,提出基于度的免疫遍历路由。通过设置节点度阈值δ,选择免疫节点控制消息的流向,避免全网遍历,降低广播开销。仿真实验结果表明,与洪泛法和Epidemic算法相比,该算法能更好地降低网络的遍历负载,增强网络的可扩展性。     

一种基于社会学行为的Pub/Sub系统路由*

为减少Pub/Sub系统中遍历广播的负载,基于社会学行为的小世界架构,提出了一种基于朋友圈的路由,给出了朋友圈划分算法以及基于朋友圈的Pub/Sub系统遍历算法,以限制消息在确定范围内传播,降低消息遍历的时间和广播开销。仿真实验表明,所提出的方法与Pub/Sub系统中传统的Gossip及洪泛法相比较,可加快消息的传播速度,降低网络开销。     

基于结构化P2P 的发布订阅系统

从发布/订阅(Pub/Sub)系统的拓扑结构入手,基于结构化P2P,提出分层次的发布/订阅系统拓扑结构,将节点按处理能力分为超节点和普通节点,超节点组织形成超立方体结构,实现整个网络的广播遍历。层次式分布网络不仅具有一般P2P网络的特性,即能够支持大规模、动态的分布式应用,而且更适合于发布订阅系统中对大量事件的传播的要求。仿真结果表明,基于结构化P2P的发布订阅系统能显著降低系统负载,提高系统的可扩展性。     

基于位置辅助的AODV路由协议的研究与实现

AODV协议是专门针对移动自组网设计的一种按需路由协议。当网络负载比较重、网络拓扑变化比较剧烈时,AODV的路由开销比较大,性能下降严重。为改善其性能,提出了基于位置辅助的改进型AODV路由协议。节点利用获得的自己的地理位置信息,计算出广播受限区域,将消息的广播范围限制在该广播受限区域内,以减少消息的传播数量以及中间转发节点的个数,减少消息冲突,从而降低路由开销。仿真实验表明改进协议在高负载、高拓扑变化的场合中拥有比AODV更好的性能表现。     

面向城市环境VANETS的基于beacon控制的路由协议

车载网络(Vehicular ad hoc networks,VANETs)是一种特殊形式的网络,具有节点高速移动、拓扑频繁的变化的特性,这些特性为消息的传播带来挑战,路由机制是实现消息传递的关键因素;地理位置路由被广泛地应用于VANETS,要求节点周期广播beacon消息;然而,节点周期地广播beacon消息,降低了路由性能,特别是在城市区域,由于节点密集,每个节点均广播beacon消息,恶化了路由性能;为此,针对城市环境,提出基于beacon控制的路由协议RPBC(Routing protocol with beacon control);在RPBC中,并非每个节点广播beacon消息,而设置有效的机制选择部分节点广播,从而降低了beacon冗余,同时,采用最短路径算法,减少数据传输跳数;仿真结果表明,提出的RBPC在分组投递率、端到端传输时延以及路由开销方面均有较好的性能。     

DTN中基于节点价值的效用路由算法

为了解决延迟容忍网络(DTN)中传统路由算法中消息被分配的网络资源不均衡及节点负载不均衡问题,结合消息效用值提出了一种基于节点价值的效用路由算法。算法根据动态改变的消息效用值选择最高优先级的消息(具有最小TTL和到目的节点最短距离的消息)进行转发,以使得为每个消息分配的网络资源相对均衡;同时,根据节点的价值(与节点速度和剩余缓存有关)选择下一跳节点,以平衡每个节点的负载;另外,算法还采用了一定的消息管理机制及时清除缓存空间。通过仿真实验及性能分析表明,该算法在传输成功率、传输延迟和网络开销上都有明显的改善。因此,通过充分利用网络资源提高了算法的整体性能。     

一种支持移动Sink的局部路由维护机制

针对无线传感器网络数据汇集应用中Sink节点移动导致路由中断和重建路由开销大等问题,提出一种支持移动Sink的局部路由维护机制。该机制通过对Sink节点路由维护消息的功率控制,降低路由中断的可能性,增强Sink的移动性能。采用局部路由维护机制和有条件的全路由刷新减少网络广播消息,降低数据传输延迟和能耗。     

基于谓词式覆盖技术的发布/订购机制及算法研究

基于内容路由的发布/订购(Pub/Sub)技术具有异步、松散耦合和多对多通信等特点,使得能更好地应用于大规模分布式交互系统.而高效率的匹配算法、路由算法及较低的订购维护成本(规模)是实现基于内容路由的大规模Pub/Sub系统所要解决的关键问题.提出了谓词式关系(二叉树)的概念,在此基础上提出并实现了基于谓词式覆盖技术的订购算法、退订算法及启发式匹配算法(合称PRBT-*算法).通过将谓词式覆盖技术同选择性订购转发策略相结合,在提高事件匹配效率及路由效率的同时,显著降低了各级内容路由器订购规模.理论分析及大量实验对比表明,谓词式覆盖技术的引入,在降低各级内容路由器订购规模及提高算法效率和系统整体性能方面获得了良好的效果.     

基于投递概率预测的DTN高效路由

在延迟容忍网络中,基于配额的多拷贝路由通过对消息拷贝数量的限制来控制开销,如何在控制开销的前提下尽可能提高消息投递成功率是其需要解决的关键问题.文中首先分析了提高消息投递成功率的配额分配策略,然后据此提出一种基于投递概率预测的配额路由算法.该路由算法根据节点的本地信息预测到其它节点的投递概率,在复制消息时,根据节点间投...     

一种面向路由负荷的自适应均衡Ad hoc路由协议

针对Ad hoc网络中的路由协议通常采用基于数据路径最短的标准选路,而缺乏对网络负荷这一重要因素进行考察,这最终导致所选择的路径可能产生拥塞,并使某些过载节点寿命降低,提出一种根据节点的网络负载进行自适应路由选择的协议(ADMAR)。该协议把网络当前的动态负荷因素纳入考虑的指标,在节点选路过程中选择负荷较轻的路径,以达到合理地分担网络中负荷的目的。通过基于OPNET的仿真实验对该协议的性能和效果进行分析评估,实验结果说明ADMAR具有较好的负荷分担能力,并尽可能降低网络热点区域产生的可能性。     

Network coding based reliable disjoint and braided multipath routing for sensor networks

This paper presents network coding based reliable disjoint and braided multipath routing (NC-RMR ) for sensor networks, which forms multipath by hop-by-hop method and only maintains local path information of each node without establishing end-to-end paths. Neighbors of each local node are divided into groups according to their hops to sink nodes to improve the network load balancing. For further performance improvement of NC-RMR with disjoint multipath model, local nodes select their own backup nodes in neighbor nodes to form additional logical paths, which implement a braided multipath model. Security advantages of NC-RMR with multipath and network coding mechanisms are analyzed. Analytical and simulation results prove that braided multipath routing model has better performance over disjoint model, and NC-RMR protocol can reduce the required number of transmission paths, ensure load balance of sensor network system, reduce the energy consumption of nodes.     

能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由算法

针对无线传感器网络能量有限的问题,提出了一种能量高效的非均匀分簇路由算法.算法中首先通过在"热区"内选举传送节点,有效的解决了"热区"内负载不均衡的问题;非"热区"内的节点根据节点的剩余能量选举簇头,簇头选举结束后其余节点加入到距其最近的簇头中;节点入簇后,基于相似数据的收集策略,寻找符合条件的相似节点,休眠其中部分冗余的节点;改进的算法中不再每轮结束后都重新选举簇头,减少了能量的浪费;最后在数据传输阶段,采用改进的簇内单跳,簇间多跳的通信方式传输数据.仿真结果表明,本算法有效的降低了能量的消耗,改善了传感器网络的性能,提高了网络的生存时间.     

一种基于剩余能量和负载的AODV路由协议

移动自组网中的按需距离矢量路由协议(AODV)是基于最小跳数的,没有考虑能量消耗均衡及网络生命周期的问题,造成某些节点过早死亡。针对这一问题,提出了一种基于剩余能量和节点缓存队列负载的路由协议,有效地避免了能量较低和负载较重的节点参与路由。仿真实验结果表明,所提出的新协议有效地减少了端对端平均延时,延长了网络生命周期。     

基于负载均衡的无线传感器网络路由算法

延长网络的稳定周期是无线传感器网络路由算法的重要挑战,负载均衡算法是解决上述问题的重要方法之一．提出了一种负载均衡算法（LDBRA）,它根据节点的能量分布状况及通信能耗选择簇首节点以实现负载均衡．在簇首选择过程中,在以上两个因素中选择平衡点实现最优簇头的选择．仿真结果显示LDBRA能够更好的实现负载均衡,延长网络的稳定周期．     

基于流量预测的无线mesh网络负载均衡路由协议

提出了一种基于神经网络预测模型的无线mesh网络负载均衡协议NNP-L2MPM。协议根据网络中泛洪的HELLO包计算路径质量,从而选择出到达目的节点的最优下一跳,并以MAC层接口队列长度作为流量负载的衡量依据,然后利用RBF神经网络预测模型对mesh网路中的节点流量负载进行预测,根据预测的下一时刻的流量负载优化路径质量,提前实现路由更新,避免中间节点发生拥塞,进而提高网络性能。仿真结果表明:与原有路由协议相比,所提协议在数据包投递率上提高了约9%,平均端到端延时降低了约16%。     

一种基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法

分析了现有分簇路由算法,提出了基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法。簇头选举阶段,考虑了节点的剩余能量,并引入竞争机制进行簇头选择;成簇阶段,综合考虑节点与基站的距离、节点密度以进行非均匀分簇,达到节点能耗均衡的效果,同时解决路由热区问题;簇间路由阶段,通过设立通信簇头节点,使簇间数据转发任务从簇头中分离,簇头节点只负责簇内的数据收集和融合,而通信簇头节点负责簇间数据传输,减少了簇头的能量消耗。实验结果表明,改进后的路由算法能够有效地均衡网络负载,并显著地延长网络的生命周期。     

基于资源整合的节能虚拟网络重配置算法

针对虚拟网络映射中能耗过高、接收率偏低和负载不够均衡等问题,提出一种基于虚拟资源整合的综合性重配置算法——HEAR算法。该重配置算法分为两个阶段:节点重配置阶段优先将映射虚拟节点最少的物理节点上的虚拟节点及其相连虚拟链路迁移,挂起或关闭空负载的物理节点来达到节能的目的;此外对这些迁移节点的目标物理节点进行筛选,避免选择过度拥塞的物理节点达到提高接收率和均衡负载的目的。链路重配置阶段采用能耗感知的方法选择可用于迁移的物理链路集合,再用Dijkstra算法选择最短物理路径并将相关路径迁移过去。实验结果表明,HEAR算法比启发式重配置算法平均能耗下降约20%,接收率提高约10%。     

一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。