移动分组无线网多播协议的设计与实现

提出了用于移动分组无线网的多播路由协议。在移动分组无线网环境中，多播路由协议起着非常重要的作用。传统的应用于有线网络的多播方法无法适应移动分组无线网具有的拓扑结构变化和带宽有限等特点。在协议中不需要维护全局的路由信息，而采用按需路由发现策略，动态建立路由信息及维持多播组成员关系。仿真实验显示协议在带宽较低、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中，具有较好的可靠性和工作效率。     

移动Ad Hoc网络OLSR路由协议中虫洞问题的研究

由于网络拓扑的动态性和无线链路的多跳性,传统路由协议不能保证Ad Hoc网络的安全。本文剖析了OLSR路由协议中存在的虫洞问题,在分析已有解决方案的基础上提出了一种综合、有效的解决方案,以保障数据端到端传输的可靠性,提高了路由协议的安全性。     

Ad Hoc网络路由协议的可扩展性分析

Ad Hoc网络是由移动主机通过无线链路连接而成的自治系统，其特点是多跳的无线链路、无固定基础设施和网络拓扑结构动态变化。如何使Ad Hoc网络的路由协议迅速适应网络拓扑结构变化，同时又尽可能降低系统开销，是具有挑战性的任务。文章针对Ad Hoc网络路由协议的可扩展性问题，首先从路由开销的角度，分析了各种可行的改进措施，然后讨论了两种有代表性的层次化的路由协议及各自的优缺点，并对路由协议的可扩展性研究方向进行了展望。     

一种双向认证Ad hoc安全路由协议的研究

由于网络拓扑的动态性、无线链路的多跳性，传统路由协议不能保证Adhoe网络的路由安全．文章提出一种双向认证Ad hoe安全路由协议——MASRP（mutual authenticated secure Ad hoc routing protocol）协议，通过在按需路由发现的同时实现端到端节点的身份认证和一次性会话密钥的交换，以保障路径发现的正确性和数据端到端传输的可靠性，提高路由协议的安全性．协议的安全性在BAN逻辑分析下得到证明．     

分组无线网缠绕多路径数据路由协议仿真

在分组无线网的路由协议中,传统路由协议在恶意节点数目较多时网络吞吐量较低,因此提出一种分组无线网缠绕多路径数据路由协议,利用获取的源节点数量信息与位置信息进行路由发现;根据路由发现结果建立从汇聚节点至源节点之间的路径,从而建立缠绕多径路由;对缠绕多径路由进行建簇与重构;进行支路径数优化,从而实现分组无线网缠绕多路径数据路由协议的构建。为了验证上述路由协议的网络吞吐量,将路由协议与基于链路状态的主动式多路径路由协议、基于动态源的按需式多路径路由协议、基于距离矢量的混合式多路径路由协议进行对比,上述四种路由协议在恶意节点数目为30时的网络吞吐量分别为69.5%、33.5%、23.6%、4.2%,通过比较可知,新提出的路由协议的网络吞吐量最高,证明了新路由协议的性能。     

抗毁式多跳无线网路由协议的研究

在对多跳无线网路由协议的研究现状进行分析的基础上，选择了专用按需距离向量路由（AODV）协议作为抗毁式多跳无线网络由协议，协议的实现充分考虑了无线信道的有限带宽和移动性，提高了网络性能和抗毁性。此无线路由协议适用于特殊环境下多跳无线网的抗毁性要求，通过对专用按需距离向量跳由（AODV）协议的分析，得出了有指导意义的结论。     

Ad Hoc网络链路质量QoS多路径按需路由协议

传统的MANET路由协议是基于最小跳数的路由,没有考虑链路质量,不能适应网络拓扑的动态变化。针对这一问题,提出了一种Ad Hoc网络链路质量QoS多路径按需路由协议（QMORP）。QMORP采用移动预测来计算链路的生存时间,应用能量模型获得链路的剩余能量,综合链路生存时间和剩余能量两种因素来计算链路质量。选择链路质量大的路径转发分组。仿真实验表明,相比AOMDV协议,QMORP协议提高了网络的生命周期,降低了网络的平均端对端延迟、提高了网络的发包率和吞吐率。     

无线传感网络中基于链路质量的地理路由

传统的贪婪地理路由算法通常选择离目的节点最近的邻居节点作为下一跳节点,这种单纯寻求最小跳数的路由算法可能会选择质量较差的链路传输数据,导致包的投递率较低,数据传输的可靠性变差。针对这一问题,在总结现有基于链路质量的地理路由度量方法的基础上,提出了一种基于EWMA链路质量评估算法的地理路由协议。协议中节点利用周期广播的探测包评估与邻居节点之间的链路质量,并交换地理位置信息。转发节点选择离目的节点更近且链路质量更好的邻居作为下一跳节点,从而有效地减少数据分组的丢失,提高网络数据传输的可靠性。     

基于AODV的自适应多径路由协议

由于军事和抢险救灾等方面的需要,移动Ad Hoc网络路由协议成为当前研究的热点之一.而目前能动态适应网络拓扑变化的路由协议较少.针对这一情况,在AODV协议的基础上,提出了一种自适应多径路由协议AODV_AM,采用备份路由机制并以链路稳定性为选路标准,动态适应网络拓扑的变化.通过仿真证明,该协议在分组传输率、时延和路由开销方面性能得到了较大的改善.     

邻居认证的Mesh网络安全多路径路由协议

Mesh网络节点的移动性和数据传输的多跳性,使得路由协议的质量以及安全性成为衡量Mesh网络性能的关键因素,迫切需要一种能适应网络拓扑变化,高效、安全的路由协议。而目前针对Mesh网络的路由协议很少考虑到协议本身的安全性问题。提出了一种基于认证的节点分离安全多路径路由协议,在多路径的建立过程中加入了安全机制。分析表明,该路由算法在提供负载平衡、提高整体吞吐量、增加容错性的基础上能够很好地保证路由协议的安全性,而且多路径之间节点分离能够降低链路断开的概率,为数据传输提供更高的可靠性。     

基于OSPF服务器的网络拓扑发现

OSPF是一种链路状态路由协议，其分组中含有网络拓扑信息。运行一台OSPF服务器。像路由器一样在网络中收集OSPF分组，便能通过这些路由分组快速准确可靠地发现网络拓扑。描述了OSPF服务器的设计思路，并利用隧道技术有效解决了OSPF服务器在部署上的问题。在实验中OSPF服务器取得了良好的效果。     

基于演化图论的可靠的VANETs路由协议

车载网络（VANETs）属于移动无线网络的特例,具有鲜明的特性。传统无线网络的路由协议难以直接应用于VANETs。节点的高速移动,引起网络拓扑动态变化,导致VANETs的通信链路频繁断裂。高动态网络的链路可靠性问题引起广泛的关注。为此,针对高速公路VANETs的路由可靠性进行分析,对演化图论进行扩展,建立扩展后的演化图论模型（EEGM）,并利用EEGM获取VANETs拓扑的动态信息,从而预先获取可靠路由的信息。在此基础上,提出基于演化图论的可靠路由协议（EG-RAODV）。仿真结果表明,与同类的其他协议相比,提出的路由协议在分组传输率、端到端传输时延、路由请求消息率以及链路断裂数方面得到了提升。     

基于蚁群算法的Ad hoc多径路由协议

针对无线移动自组织网中网络拓扑结构变化迅速,节点间移动速率快的特点,提出一种采用备份路径修复断裂链路的基于蚁群算法的无线移动自组织网路由协议-antPro协议.和传统的路由协议相比,对同一目的节点,新路由协议在源节点建立多条路由,在路由的中间节点缓存有备份路径.协议具有较好的鲁棒性,在链路断裂时采用备份路径及时恢复数据分组的传送,能很好地适应Ad hoc网络环境.     

基于链路稳定性加权的车载自组网按需路由协议

车载自组网由于网络拓扑变化快,带宽有限,易导致通信链路不稳定.传统基于跳数判据的按需路由协议主要考虑协议的时延性能,忽略了路由的稳定性.路由的不稳定会带来频繁的路由发现过程,增大网络开销,降低路由协议性能.针对车载自组织网,对经典按需路由协议AODV进行改进,兼顾考虑路由的稳定性和时延,提出了一种由链路有效时间、队列饱和度和跳数组成的综合判据,实现了一种基于链路稳定性加权的路由协议.在路由发现过程中,路由发现包携带途经每一跳的综合判据值或权重之和,以权重之和最小的路径作为路由.仿真结果表明,提出的路由协议在投递率、时延和网络开销方面均优于AODV.尤其是路由发现频率仅为AODV的70％左右,说明路由稳定性远优于AODV.     

多速率环境下AODV协议的改进

分析AODV协议在多速率环境下的不足,提出一种改进的协议AODV-HC.AODV-HC采用传输容量作为判断路径优劣的标准,通过链路单向稳定性和链路传输能力的度量,构建路径传输容量度量体系.在路径选择上将每条链路的稳定性和链路可承载的容量纳入考虑因素,能有效解决多速率环境下多跳低速链路带来的吞吐量限制.通过对AODV协议的路由请求信息和路由表的扩充以及对路由发现和路由回复过程的改进来实现AODV-HC协议.仿真实验表明基于传输容量度量的AODV-HC协议在节点高密度分布时能够提高网络的饱和吞吐量和分组交付率,降低平均分组传输时延.     

基于链路生存时间预测的高动态飞行自组网组播路由协议

针对飞行自组网（FANETs）中因节点高速移动导致链路频繁断开的问题,提出一种具备链路生存时间预测与路由自主修复能力的高动态FANETs组播路由协议。根据相邻节点间距离的变化情况预测邻居节点间剩余链路生存时间,同时基于预测结果并结合路由跳数、剩余能量等因素对链路质量作出综合评价,选出最佳中继节点以提高路由的可靠性。此外,通过局部路由修复与全局路由刷新相结合的策略对所建立路由进行动态维护,缓解节点高速移动引起的链路频繁断开问题,提高数据递交率。实验结果表明,在不同场景下,该协议在数据递交率、网络吞吐量、路由开销等方面均优于经典组播路由协议ODMRP。     

MPRN多播数据可靠传送协议的设计与研究

在移动分组无线网环境中,多播路由协议起着非常重要的作用。由于MPRN受到节点移动和带宽的限制,已有多播路由协议的可靠性不高。文章提出基于Gossip的传输协议(GBTP),旨在提高多播路由协议的数据分组递交率。在MFGRP上进行了GBTP的模拟和性能分析,研究了GBTP对分组递交成功率的影响。仿真实验显示GBTP协议可以有效地提高MFGRP协议的分组递交率。     

基于动态源路由协议的无线网状网络研究

目前,在无线网络研究领域,为无线网状网络（WMN）设计一个完善的路由协议是现在的研究热点之一。无线网状网络（WMN）与Adhoe网络有许多共同属性,尤其是在它结点的静态特性方面,无线网状网络（WMN）有自己一些独特的特征,其相邻结点间的跳数保持不变。无线网状网络（WMN）的静态特性结构所需的网络协议更注重链接质量而不是跳数,因此论文以动态源路由协议（DSR）为基础来检测链路链接的质量,同也考虑了单个链接延迟的影响因素,将协议的量度方式由跳数改为链接质量。     

基于拓扑快速变化的OLSR改进路由协议研究

针对优化链路状态路由协议（OLSR）在网络拓扑结构快速变化时性能下降的问题,提出了一种新的结合鱼眼状态路由和能量感知的自适应改进路由协议,命名为AFE-OLSR。该改进协议通过监听节点链路集和多点中继选择集的变化情况,自动调整HELLO和拓扑控制消息的发送频率,实现移动感知。同时,它借鉴鱼眼状态路由的思想,节点自动调整拓扑控制消息的转发次数。通过这些机制,该协议能够记录接收消息的能量大小实现能量感知,以及根据能量感知和移动感知的结果来帮助节点选择更稳定和更可靠的路由。仿真结果表明,AFE-OLSR在网络拓扑变化时端到端时延减少8%,分组到达率提高11%,建立全网路由时间减少12%;在网络拓扑静止时HELLO发送量减少19%,TC转发量减少15%。     

无线传感器网络单跳扩展增强树型路由协议研究

增强树型路由协议是最近提出的无线传感器网络路由协议,除了使用父子链路,当前路由决策节点通过和其一跳邻居节点之间建立增强链路形成比树型路由更短的路由捷径。为了尽可能多地发掘出潜在的路由捷径,提出了单跳扩展增强树型路由协议,该协议在增强树型路由协议的基础上把当前路由决策节点的单跳父亲节点和儿子节点及它们的邻居节点也考虑进路由决策过程中,可选路由捷径范围不再局限于当前路由决策节点及其一跳邻居之间的增强链路,而是向上扩展到其父亲节点及其一跳部居以及向下扩展到其儿子节点及其一跳邻居之间所形成的增强链路。该协议选择最短的路由捷径发送数据包。给出了单跳扩展增强树型路由协议的判定过程,并将该协议应用到ZigBee网络中。仿真结果显示,该协议在路由跳数和能量消耗这两项网络性能上比树型路由和增强树型路由均有提高。