基于动态规划的多链路出口路径选择算法

针对多链路接入问题,选取链路成本及影响网络性能的路由跳数作为多链路出口路径选择的优化对象,通过建立多目标优化模型,将多链路出口路径选择转化为动态规划问题,提出一个基于动态规划的多链路出口路径选择优化算法。模拟结果表明,该算法能有效提高网络性能,降低网络链路成本。     

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。     

基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法

针对基于压力的水下无线传感器网络路由协议数据包传输路径距离过长、能量消耗不均衡等问题,提出一种基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法。采用一种效用函数策略即加入剩余能量、节点间的跳数和链路质量3种因子解决能量消耗不均衡的问题,引入最小跳数算法获取节点到sink节点的跳数值,在数据包转发阶段综合比较路由效益选择最佳转发节点。仿真结果表明,改进后算法相比REPBR、EEDBR、DBR有较小的网络时延,提升了数据包的转发效率,提高了网络性能。     

基于通信链路质量的无线HART图路由算法实现

图路由是无线HART提出的路由机制,目前对图路由算法的研究较少.提出了一种基于通信链路质量的无线HART图路由算法,引入路径稳定度作为判断链路质量的机制.采用基于路径稳定度的分层算法,保证跳数最少和通信可靠性;依据层间节点的路径稳定度选择层间路由,保证层间路由冗余性和可靠性,实现了无线HART的图路由算法,并应用到无线HART网络管理者中.     

基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法

针对ZigBee网络树路由算法路由跳数多、数据传输延时长等问题,提出一种基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法。借助一跳邻居节点地址信息,建立邻居节点选择策略,在节点的一跳邻居节点中,选择到达目的节点树路由跳数最少的邻居节点作为下一跳转发节点。在树路由跳数相同时,选取LQI值大的节点为下一跳转发节点。理论分析结果表明,该算法路由路径优于树路由算法和ITRA算法路由路径;实验结果表明,该算法能很好地减少转发节点个数,提高了网络数据传输的可靠性,达到网络性能提高的目的。     

基于单向链路的Ad Hoc路由研究

提出一种适用于单向链路（非对称链路）的AdHoc网络路由方案——单向链路的跳数机制（LILHM）。该方案是根据路由的跳数来选取合适的路径,并限制了一定的广播洪泛。仿真结果表明该方案适用于普遍存在的单向链路的无线移动AdHoc网络。     

WDM光传送网中基于链路状态等级的动态路由与波长分配算法

提出了两种基于链路状态分级的路由与波长分配算法．分别为链路等级优先的动态路由与波长分配算法（LFLS-DRAW）和满足等级要求的动态路由与波长分配算法（RLSDRAW）算法．理论分析表明，基于链路状态分级的路由与波长分配算法的计算复杂度与同类算法相当，且与其它算法相比具有一定的优越性．仿真结果表明．基于链路状态分级的路由与波长分．配算法在计算时间和平均路由跳数相近的情况下．所选择路径的路由状态等级较高．具有较强的负载均衡能力，可以有效降低网络的拥塞概率．     

基于虚拟信道多路径融合认知无线网络路由算法

针对认知无线网络中频谱的动态性、时变性、多样性以及节点移动性, 提出了一种基于虚拟信道的多路径融合认知无线网络路由算法. 在路由建立过程中, 为解决源节点与目的节点信道同步问题, 源节点在公共控制信道上广播添加虚拟信道的路由请求, 在当前所处信道为虚拟信道的节点中转发. 目的节点对多条路径通过信道切换进行融合, 以规避主用户的活动区域, 减少路径跳数, 提高链路的稳定性. 在路由维护阶段, 通过卡尔曼滤波对节点移动速度进行预测, 在链路断裂之前启动路由修复. 最后通过NS2中CRCN Simulator仿真结果表明, 该算法在链路通信的稳定性、分组投递率、吞吐量、端到端时延等方面有明显的改善, 提高了网络的整体性能.     

基于模糊神经网络的稳定AODV协议改进方案

车载自组网的重要特征之一是节点的高移动性。针对节点的自由移动导致链路频繁断裂这一问题,在路由协议中选择稳定链路进行数据传输尤为重要。提出了一种具有链路稳定性的按需距离矢量路由协议（AODV）改进方案,即GF-AODV（AODV with GASA FNN）。该方案在路由发起和选择阶段,使用模糊神经网络对节点信息进行计算,得到节点稳定度以评估链路质量,并均衡考虑链路稳定性与跳数,选出稳定且跳数较小的路径。在路由维护阶段,针对实际环境使用遗传模拟退火算法对模糊神经网络的参数进行实时优化,以确保计算出的节点稳定度符合实际情况。实验表明,GF-AODV相对于AODV在平均时延、包投递率、路由开销等方面均有所改善。     

毫米波回程网络中的路由与QoS调度算法

毫米波通信拥有较大带宽,能实现千兆的传输速率,将成为5G移动通信回程的主要方式。研究超密集网络毫米波无线回程,以最大化网络吞吐量与满足QoS要求的链路数为目标,优化回程网络中的路由选择和链路调度。对该优化问题进行数学建模,用线性规划方式求得传输路径。在此基础上,提出一种基于最大QoS传输集的调度算法。仿真结果表明,相比TDMA、STDMA算法,该算法的系统吞吐量与成功调度链路数均较高。     

WSN中利用蚁群路径优化的时隙选择重排算法

针对无线传感器网络(WSN)汇聚传输中的数据传输时间和功耗问题,提出了考虑时间同步和唤醒延迟的汇聚传输时隙选择重排算法。将时分多址接入(TDMA)用作介质访问协议,并允许每个节点在传输时隙期间可以发送或接收数据;设计新的WSN数据收集树模型,将传感器节点生成的数据通过无线链路形成的多跳网络发送到汇聚节点,在数据收集树的每条链路上分析时隙顺序,优化时隙选择,并基于蚁群算法优化路径选择,减少传输能量消耗和均衡簇头能量。实验结果表明,提出的算法可以实现显著的数据传输性能提高和功耗节约。     

A new algorithm for virtual path network design in ATM networks

Virtual paths (VPs) in an ATM network form a logical network, called VP network (VPN), over the underlying physical network. VPN allows flexible management of network resources and hence its design is an important issue in designing an ATM network. In this paper, we consider the VPN design problem which is formulated as an optimization problem with the objective of minimizing the switching and transmission cost, and control and management cost. We present here, a two-phase heuristic solution for designing a good VPN for a given traffic demand. The first phase is a routing phase in which a route is found between every node pair in the network. In the second phase, paths are selected as VPs using the set of routes generated in the routing phase. A path is selected as a VP so as to minimize the following parameters: (i) the total number of VPs configured; (ii) the number of VPs carried by a link (load); and (iii) the VP hopcount, the number of VPs that are concatenated to form a virtual channel (VC). We study the performance of the proposed algorithm through extensive simulation on various networks. The results show that the VPN generated by the proposed algorithm is good in minimizing the number of VPs configured, the load on a link, and the VP hopcount. The comparison of the results obtained by the proposed algorithm and that of Ahn et al. [Virtual path layout design in ATM networks, in: Proceedings of IEEE INFCOM’94, Toronto, Ontario, Canada, 1994, pp. 192–200] shows that our algorithm performs better.     

能量捕获无线传感器网络中速率自适应路由算法

能量捕获无线传感器网络是无源感知技术中非常重要的一类,它能够有效解决节点能量受限的问题,保持网络运行的持续性.现有的路由方法并未充分利用节点的能量捕获特性,也没有考虑到链路的成功收包率和节点的传输速率.为进一步提高网络的性能,提出了一种结合链路成功收包率的速率自适应路由算法.通过对节点的剩余能量和链路的成功收包率进行建模,给出了一个节点可作为路由中继节点所需要满足的两个条件;基于优化方程,为传输路径上的每一跳节点自适应配置时延最小化的传输速率;提出路由发现步骤来找出端到端传输时延最小的传输路径.实验结果表明,相比于固定传输速率的路由算法,所提算法所得到的传输路径具有较低的端到端传输时延和较高的吞吐率.     

基于Pareto多目标优化的工业传感网路由协议研究

工业传感网通常包含实时性和可靠性在内的多个性能指标,因此需要应用多目标优化方法设计路由算法,以满足性能需求。在收集树协议CTP的基础上进行改进,提出了基于Pareto多目标优化的路由协议TCTP。该协议首先在单跳链路质量评估中,增加单跳节点传输时延性能指标。然后运用Parcto原理通过路由拓扑建立了多路径路由,并基于数据传输的实时性和可靠性指标,选择多路径路由。最后使用有色Petri网对TCTP进行了形式化建模并利用CPN Tools工具进行了实现和验证。与CTP协议相比,TCTP协议不仅在选择传输路径上具有更强的适用性和灵活性,而且满足了工业上实时、可靠等多目标传输性能的需求。     

一种带约束的多目标服务质量路由算法

多约束服务质量(QoS)路由是要求在多个约束条件下计算满足所有独立限制条件的可行路径．将这种NPC问题转化为一种带约束条件的多目标优化问题，根据多目标遗传算法的智能优化原理，提出一种多目标QoS路由算法来产生一组最优非劣路由．理论分析和实验结果表明，使用带约束的多目标遗传算法是解决多约束QoS路由的有效途径，能对提高网络性能起到重要作用．     

无线Mesh网中网络编码节点选取分析

无线Mesh网可以使用网络编码技术显著提高多跳链路的传输性能。但网络编码是有代价的,如何选择编码节点以减少网络编码的代价是研究的重点。对无线Mcsh网中的网络编码节点的选取进行了讨论,提出了一种基于超关键节点的网络编码节点选取算法。该算法是在Ford-Fulkerson标号算法找增广链的时候,统计路径上的每个节点的入度,并在节点上保存从不同输入链路获得的信息,从而确定哪些是超关键节点,这些超关键节点将是编码节点。仿真实验表明,在实现组播最大流的前提下,该算法能有效减少网络编码的节点数。     

多信道无线Mesh网络负载均衡路由算法研究

针对无线网状网的网络容量问题,在多信道无线网状网模型的基础上,利用线性规划公式对无线网状网的路由问题进行描述,在此基础上提出了一个负载均衡的路由算法,在对业务请求的路由跳步数进行约束的前提上,通过减少网络链路上的负载,达到提高网络的吞吐量的目的。仿真结果表明,提出的算法能显著提高网络性能。     

基于路径质量的无线传感网路由协议

基于跳数的无线传感器网络路由协议因实现简单、延迟少和易维护等优点,一直以来受到广泛关注。在分析现有基于跳数的路由协议的基础上,对最小跳数路由算法的选路标准进行了改进,提出了一种基于路径质量的无线传感网路由协议,采用跳数、综合链路质量和节点能量作为路径质量的度量指标。使用OMNET++网络仿真软件进行了仿真实验,实验结果表明：改进后的路由协议有效地提高了网络分组的投递率,降低了网络的能耗。     

关于实际构造最大带宽路径算法的研究

建立最大带宽路径一直是网络路由研究，尤其是在最近的网络QoS路由研究中的基本问题，在以往的文献中，有人提出了利用修改的Dijkstra算法或修改的Bellman-Ford算法来构建最大带宽路径。该文给出了一个简单的证明，指出了最大生成树与最大带宽路径之间的特殊关系，证明了可以使用修改的Kruskal算法来构建最大带宽路径，文中给出了修改的Kruskal算法，并且与已有的Kijkstra算法作了性能上的比较，尽管从理论上说，Dijstra算法和Kruskal算法的时间复杂度具有同样的阶，但在多种不同网络结构上的模拟测试结果表明，用Kruskal算法构建最大带宽路径的实际运行比Dijkstra算法至少要快3倍，而且在实际上比Dijkstra算法更简单，灵活。