基于Overlay-Underlay的功率控制路由算法

对现有混合式认知无线电网络频谱共享模型进行改进, 解决了现有路由算法在干扰与时延处理方面的缺陷, 提出了一种基于Overlay-Underlay频谱共享的路由算法. 该算法以着色图为路由分析模型, 以最短路径和链路状态作为路由指标, 以最小累积干扰为信道分配指标, 优先接入空闲授权信道, 否则利用功率冗余接入, 发展了一种具有功率控制的端到端路径选择和信道分配方法. 仿真研究结果表明了该算法的有效性, 与现有路由算法相比, 提高了网络吞吐量, 降低了丢包率和端到端时延.     

一种分布式的PCPO单播路由算法

针对非确定多项式时间完备(NPC)的路径约束路径优化(PCPO)路由问题提出一种分布式算法:两向选择式探测QoS路由算法(TSQR)。以PCPO中的时延约束代价优化(DCLC)问题为例,TSQR基于源节点与目的节点间的最小代价和最短时延路径,由源节点向目的节点发送2种不同的探测消息(MinCProbe1/MinDProbe1, MinCProbe2/MinDProbe2),分别对应2种不同的路由选择操作;沿途节点搜集探测消息走过路径的信息,继续沿原方向转发探测消息的同时,变异此探测消息进行变向探测;目的节点从收到的探测消息所代表的可行路由集中选择一条或多条路径。TSQR具有自然无环特性,在存储和计算开销等方面都具有优越性。仿真表明,与同类参考算法相比,TSQR具有最优的路径优化性能。     

基于负载均衡的M2M网络多径路由算法

针对现有多径路由算法中存在的路径间干扰问题,通过屏蔽干扰节点,建立非干扰路径。同时,为了均衡网络能量消耗,根据每条路径当前的性能指标值,对源节点流量负载进行合理分配,从而延长网络生存周期。仿真结果表明,基于负载均衡的多径路由(Z-LBMR)算法相对同类型的路由算法在分组投递率、平均端到端时延和网络生存周期方面都有明显改善。     

基于时延和能耗的Ad hoc网络路由选择算法

为了减少网络能量消耗,优化网络性能,在网络节点MAC层发射功率可控条件下,提出了一种基于平均分组时延与分组能量消耗乘积最小的路由路径选择算法.该算法根据链路平均分组时延和分组能量消耗情况来进行路由路径选择.仿真表明,该算法可以动态调整网络路由路径,使所选路径的平均分组时延与分组能量消耗乘积达到最小,从而达到减少网络能量消耗及降低网络分组时延目的.     

Torus网络中分布式自适应路由算法

基于转向模型提出适用于Torus网络的3种分布式自适应路由算法.算法将物理网络逻辑上分为虚网络,分组路由按照预定的规则使用不同的虚网络,从而达到无死锁,无活锁的目的.在二维Torus网络中实现这3种算法,仅需3条虚信道,这是目前Torus网络中实现无死锁自适应路由所需虚信道数目的最小值.对所提算法的性能采用OPNET软件进行仿真,拓扑采用8×8 2D Torus.结果表明,与广泛用于实际系统的维序路由算法相比,这3种算法具备自适应性,在不同流量配置下都能提高网络的时延吞吐性能.     

一种新的动态QoS多播路由启发式算法

为了满足多播业务的实时性要求、提高网络资源利用率，提出一种新的时延受限动态多播路由算法。该算法充分考虑路径时延对多播树总代价的影响，利用前k条最短路径方法和路径选择函数来生成多播树。算法可以在满足时延约束的情况下，快速地找到性能较好的多播树，同时可以根据网络节点的加入或退出请求来更新多播树，实现对多播树的动态维护。实验结果表明，该算法代价性能良好、能够满足多媒体网络的实时性要求。     

一种新的动态QoS多播路由启发式算法

为了满足多播业务的实时性要求、提高网络资源利用率，提出一种新的时延受限动态多播路由算法。该算法充分考虑路径时延对多播树总代价的影响，利用前k条最短路径方法和路径选择函数来生成多播树。算法可以在满足时延约束的情况下，快速地找到性能较好的多播树，同时可以根据网络节点的加入或退出请求来更新多播树，实现对多播树的动态维护。实验结果表明，该算法代价性能良好、能够满足多媒体网络的实时性要求。     

一种适用于WiFi Mesh网络的AODV改进路由协议

提出了一种利用wireless fidelity (WiFi) Mesh网络中多传输范围、多速率特性的路由算法. 这种算法引进了跨层设计思想,利用IEEE 802.11的自适应速率切换机制,节点建立路由时以物理层的数据传输速率作为判据,速率相同时则选择跳数少的路径. 提出了通过调整发射功率实现在不同速率下选择路径的方法. 利用这种算法改进了Ad hoc按需距离矢量（AODV）路由协议,提出WiFi－AODV路由算法. 仿真分析表明,该路由算法能建立一条数据速率高、传输时延小、系统吞吐量大的路由.     

一种无线传感器网络节点互斥多径路由算法

创建节点互斥的多径路由是提高网络能效性和可靠性的有效手段,可极大地节省网络资源．提出了一种节点互斥多径路由算法,将所有网络节点按距离汇聚节点s的跳数分层,由s节点启动路由发现流程,将路由消息逐层泛洪到每一个节点,最终为每一个源节点建立起通往s的多条节点互斥路径．在理论上证明了节点互斥多径路由算法的无环和互斥特性,同时也保证了整个网络流量和能量分布的均衡．最后将其嵌入定向扩散协议中,通过仿真进一步验证了其可靠性和能量效率较单路径定向扩散有较大的提高．     

无线传感器网络MDC视频传输的跨层多径路由协议

将网络协议栈的跨层优化设计思想应用于多媒体无线传感器网络,提出一种基于视频编码峰值信噪比最优的跨层多径路由协议.在跨层多径路由模型中,以最大化应用层的多描述编码(MDC)峰值信噪比作为优化目标,通过物理层的丢包率测量和MDC层的信道容量估计联合确定网络层的多径路由属性,MDC的每个描述被映射到多条链路独立的路径上分别传输,最终在Sink节点进行汇聚.对随机生成的网络拓扑求取最小跳数节点的独立两路径路由和跨层多径路由,将Foreman视频分割成2个描述编码视频沿不同路由进行传输,仿真结果验证了跨层多径路由能够降低丢包率和提高平均PSNR.跨层多径路由协议能够提高MDC视频在无线传感器网络中的传输质量.     

Cross-layer adaptive cooperative TDMA protocol for multi-hop wireless networks

Aiming at signal fading in the Rayleigh channel and channel waste or overload caused by the sudden traffic transmission in multi-hop wireless networks, a cross-layer adaptive cooperative time division multiple access protocol(CAC-TDMA) for multi-hop wireless networks is proposed. By taking advantage of the routing layer characteristics that periodically update topology, nodes can get the channel outage probability and position, determine whether they are cooperative relays themselves by no additional consultations overhead, which can decrease the waiting delay and increase channel utilization. To make a numerical analysis of the throughput, packet drop rate and delay of CAC-TDMA, a Markov chain analysis models of CAC-TDMA is constructed. Numerical and simulation results show that the proposed protocol can guarantee better performance than the conventional TDMA, that is, the maximum increase of throughput is 36％ and the maximum decrease of delay is 40％.     

基于跨层设计的多判据AODV路由优化机制

针对无线Mesh网络中传统AODV协议路由判据单一从而导致路由性能较差的缺陷,提出一种多判据AODV跨层路由优化机制ACRO(AODV Cross-layer Routing Optimization).该机制基于跨层设计思想,采用最小跳数与来自物理层和MAC层的多种路由判据相互协作,考虑了传播环境和接入性能,在路由算法中定义了混合多维路由判据, 并提出多判据AODV跨层路由优化机制.理论分析和NS2仿真结果证明,这种路由优化机制提高了吞吐量,降低了网络时延和载荷,路由性能得到明显改善.     

一种基于OPNET的NoC路由算法设计

针对片上网络(NoC)确定性路由算法在高负载情况下性能下降过快、自适应路由算法逻辑复杂度高及资源开销大等问题,提出了一种适用于2D-Mesh拓扑结构的路由算法DARA。在通过最短路径满足延时约束的基础上,对易形成网络热点的中间区域节点采用动态的路由方式,对网络边缘节点采用基于Turn Model模型的确定性路由方式。实验首先通过OPNET仿真平台,对一个5×5的2D-Mesh拓扑结构的NoC分层建模;然后分别在均匀模式和热点模式下对该算法进行了仿真验证,并获得端到端的平均延时和吞吐量。实验结果表明,与通常的XY路由算法及自适应DyXY路由算法相比,在热点模式下DARA路由算法具有更好的网络性能。     

MIMO系统中自适应延时公平调度算法

为了提高MIMO系统的容量,提出了一种自适应公平调度算法,在每个调度时隙,根据用户的信道环境和分组数据长度选择具有最小延时的用户进行传输,并且动态更新用户的平均传输延时,根据更新的平均传输延时自适应选择被调度的用户,从而使得不同信道环境和不同数据长度具有不同延时的用户都能公平的获得传输机会.通过仿真,将轮询调度算法和最大信噪比调度算法与ADFS算法进行比较.仿真结果表明,三种算法中ADFS算法具有最小的系统平均延时,并且可以给每个用户提供公平的传输机会,并取得较大的系统容量.     

自适应负载均衡路由算法研究

提出了一种基于流言机制的自适应负载均衡路由算法.该算法结合流言路由机制与网络负载均衡的思想,在路由发现阶段,根据节点分布情况和节点当前负载在局部范围内的相对轻重,自适应地调整流言转发概率,让负载较轻的节点优先参与路由建立.仿真实验表明,该算法减少了路由开销,提高了分组平均投递率,降低了数据分组端到端平均时延,具有较强的...     

保证混合业务质量的跨层OFDMA资源分配方法

提出了一种新的跨层正交频分多址（OFDMA）系统资源分配方法,其综合考虑了无线信道的时变特征和媒体接入子层（MAC）业务质量（QoS）要求,将MAC层分组调度和物理层的OFDM子信道分配及自适应调制编码进行联合设计,目的是在保证实时时延敏感业务和非实时业务的QoS基础上最大化系统吞吐量。在子载波分配过程中,分别采用了信道依赖的最早预期 (CD-EDD)算法和 最小速率需求(MRR)算法,对实时时延敏感业务和非实时业务进行调度。基于IEEE 802.16标准建立了动态仿真模型对算法性能进行评估,结果表明较传统的最大信噪比方法在系统吞吐量相近的基础上对时延特性、用户公平性方面有较大性能提升。     

WAVE网络中基于DCF的信道预约方案的时延分析

以车载环境下的无线接入(wireless access in vehicular environments, WAVE)网络中基于DCF的信道预约方案为基础,通过排队论的分析方法得出了采用该方案时系统中用户预约服务信道所需的平均时延,并研究了系统的主要参数对该平均时延的影响.研究结果表明,预约数据包生成的速率和最小竞争窗口对平均时延影响较大,最大退避阶数对平均时延影响较小.     

电力通信业务路由分配算法

针对电力通信网中重要通信业务集中于少数几条路径,提出了业务风险均衡K-shortest path算法.建立了电力通信节点、通道段风险度模型,并在此基础上提出了业务通道风险均衡度评价模型;采用改进的Dijkstra算法搜索K-shortest path作为候选路径,并基于最大最小模型进行风险均衡路由决策;通过仿真实验评价了业务风险均衡K-shortest path算法与已有算法的性能差异,验证了新算法的有效性.