Ad Hoc网络混合路由协议AOHR能耗分析

对AODV与OLSR混合路由协议（AOHR）的能耗进行了分析。在AOHR中,每个节点维护指定跳数内的节点和路由信息,在和该区域内的节点通信时可以利用OLSR协议的先验特性直接获得路由信息;在和该区域外的节点通信时可以利用AODV协议的后验特性进行动态路由查询和建立。AOHR协议还利用了OLSR协议提供的多点中继转发MPR（Multipoint Relay）来减少AODV广播包的网络开销。此外,AOHR协议还可以采用区域半径动态调整的策略来提高协议的普适性。针对AOHR协议的这一特点,对区域半径动态维护的AOHR协议与AODV和OLSR协议在能耗方面的差异进行了理论和仿真分析。结果表明AOHR协议具有比AODV和OLSR协议更长的生存期,并且每个节点的能耗更加平均。     

Ad Hoc网络中多径路由协议的研究

在对Ad Hoc网络中多径路由协议研究的现状和成果进行总结的基础上,提出了一种应用于Ad Hoc网络的基于DSDV的多径路由协议MPDSDV:准备通信时,源节点首先向邻居节点发送路由探测包,邻居节点向源节点反馈路由信息包,从而获得从源节点到目的节点的多条路由信息.对MPDSDV进行仿真,结果表明:在节点移动速度较快,网络负载不是很大的情况,MPDSDV较大地提高了数据包的投递率,降低了丢包率,从而有效地改善了网络的性能.     

一种降低开销及时延的自组网DSR优化方法

针对DSR(Dynamic Source Routing)协议在移动性高、业务发起次数多的网络中,路由请求消息洪泛传播产生网络冲突及在路由失效时不能及时提供预备路由引起网络开销和时延增加的问题,提出了一种优化的方案--采用多点中继机制减小控制分组的洪泛范围,通过多点中继选择路由,提供预备路由.仿真结果表明,优化后的协议能够降低网络开销及减小时延.     

基于信任度评估的移动自组织网络路由协议

针对移动自组织网络路由的可靠运行和安全保障问题,提出一种基于Dempster-Shafer证据理论的节点信任评估模型。利用历史交互信息计算直接信任度,通过邻居节点的推荐度量值获取间接信任度。对直接和间接信任度进行权重修正后根据Dempster组合规则合成,得到节点全局信任度。利用该模型对优化链络状态路由协议的多点中继技术进行优化,设计改进的路由协议TOLSR。仿真结果表明,TOLSR协议能发现和抑制网络的自私节点和恶意节点,有效提高移动自组织网络的可靠性,证明了该信任度评估模型的有效性和合理性。     

基于萤火虫群优化的Ad Hoc网络路由协议

针对Ad Hoc网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,本文借鉴萤火虫群优化算法的思想,提出了一种基于萤火虫群优化的Ad Hoc网络路由协议。路由协议用萤火虫优化算法的荧光素强度的更新规则与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量及节点间的距离等因素相互映射,改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成Ad Hoc网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护等过程,整个协议无须传送大量的控制分组,即可实现Ad Hoc网络的稳定。仿真实验结果表明,与AODV及基于蚁群优化的路由算法AntRouting协议相比,本文所提出的路由协议在端到端延时、分组数据传输率及网络生存时间上均有良好的性能。     

优化链接状态路由的低开销多点中继选择算法

优化链接状态路由是移动AD hoc网络中最普遍的路由协议,该协议存在降低拓扑控制的通信开销问题。虽然优化链接状态路由通过多点中继选择算法限制拓扑控制的通信,然而效果并不理想。提出一种具有深度判断能力的多点中继选择算法。当有两个可达节点时,可通过多一跳分析选择更合理的中继节点,从而减少拓扑控制的通信。实验结果表明,新算法具有更低的通信开销,能有效提高路由效率。     

Ad Hoc网络中多约束的QoS路由协议和性能分析

多媒体应用的发展使得在Ad Hoc网络中提供服务质量(QoS)保证具有重要的意义。提出了一种基于AODV协议的多约束QoS路由协议(MQAR),扩展了QoS路由表项,允许中间节点发起路由回复(RREP)和资源预留,并且采用局部路由修复机制。仿真实验表明,MQAR协议在保持较高的报文传输率的情况下,有效地减少了路径建立时间和修复时间,大大降低了路由开销。     

数据链中面向可靠传输的泛洪算法及应用分析

数据链多点中继(MultiPoint Relay,MPR)泛洪是一个多目标、多约束的网络规划问题.现有的泛洪算法未考虑在多种QoS(Quality of Service)约束下,尽量实现MPR集节点数最小和传输可靠性最大这两个目标.针对优先考虑目标的不同提出了两种面向可靠传输的启发式优化泛洪算法:RA-MPR-N和RA-MPR-R,前者选择尽量少的一跳邻节点以覆盖二跳范围内所有的节点,后者能最高程度保证传输可靠性.理论分析和试验结果表明,两种算法分别在其优先考虑的目标上得到了比较满意的结果.     

移动自组网的一种启发式地理位置路由协议

提出了移动自组网的一种启发式地理位置路由协议HGRP.该协议利用启发函数对获得的住置信息进行路径优化,并通过椭圆曲线参数快速设定启发函数初始值,进一步缩小了搜索范围,优化了搜索路径,克服了平面路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性.仿真结果表明,该协议能有效地降低网络中扩展节点数目,具有较高的包投递率和较低的端到端延迟.     

一种基于地理位置的启发式Ad Hoc路由协议

近几年地理Ad Hoc路由以其独立选路由、避免泛洪以及有良好的可扩展性和适应性而得到快速发展。地理路由面临一个由贪婪方式转发而失败的本地最小问题,该文提出了一种启发式的地理位置辅助路由协议AGAR,利用启发函数对获得位置信息进行路径优化,克服了平面路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性。仿真结果表明,该协议能有效地降低网络中扩展节点数目,具有较高的包投递率和较低的端到端延迟。     

基于信任的P2P真实性查询及副本管理算法s

文档安全性对于信息共享Peer-to-Peer(或P2P)系统而言是一项重要的性能指标,以P2P系统的文档安全性优化为目标.P2P系统的文档安全性主要取决于两方面的因素:其载体的安全性和文档相关机制的构造,如副本管理等.对于P2P这样高度自主的分布式系统而言,文档安全性的提高无法依赖于结点安全性的提高,而应依靠对文档相关机制的控制来实现.首先设计了一个对文档安全性敏感的查询协议,以该查询协议为基础,与文档相关的机制就可以形式化地表述为函数,而系统文档安全性的提高就转化为函数空间上的数学分析.基于函数分析的结果,设计了一套旨在提高文档真实性的副本管理算法集合.理论分析的结果表明:在理想情况下,该算法集合可达到文档真实性的优化.对于实际系统,经过大量的模拟实验结果验证,该算法集可以获得良好的效果,接近优化水平.     

用遗传算法寻找OLSR协议的最小MPR集

节点可以自由、自主地进入网络拓扑的特性,使得移动Ad hoc网络(mobile ad hoc network,简称MANET)被广泛应用于诸如灾难救援、战场等多种环境中.MANET中的路由要能迅速地适应频繁的网络拓扑结构的变化,同时最大限度地节约网络资源.OLSR(optimized link state routing protocol)协议是一个重要的MANET路由协议,而支撑此协议的一个关键技术是MPR(multipoint relays).在介绍了OLSR协议及MPR技术之后,揭示了目前启发式算法在寻找最小MPR上的弱点,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,简称GA)的新算法,并证明了该算法的收敛性.通过采用不同遗传策略将此遗传算法衍生成了4个系列算法,并在随机生成的拓扑上对其进行模拟.模拟结果分析显示:提出的遗传算法是可行和适用的,选择的启发式策略也是恰当和正确的.     

高效的MPR选择算法

OLSR(optimized link state routing)协议中最重要的功能之一是多点中继(multi point relays, MPR)节点的选择,该协议中路由的计算就要依靠MPR选择相关表项。传统的MPR算法只是减少了同一区域内相同消息的泛洪,并没有考虑网络中新加入节点获取全网拓扑信息的时间问题。针对该问题进行了研究并提出一种高效的MPR选择算法,该算法有三个步骤:首先减少了部分拓扑控制(topology control, TC)消息冗余问题;然后选择MPR时考虑有效覆盖面积让新加入的节点获取全网拓扑信息所需的时间缩短;最后考虑到移动性对网络拓扑的影响,基于历史信息预估下一时刻节点的位置,增强了链路的稳定性。通过仿真,将改进的MPR算法与传统算法比较,端到端时延降低,数据包的传递成功率也有所提升。     

支持移动自组网的柔性链路状态路由协议

在移动自组网(MANET)中,服务质量(QoS)路由的目标是要确定一种具有足够可用移动节点的有效路由路径来满足源点的需求,而且被选择的多点中继(MPR)节点是处在通过路由协议计算产生的最优路由路径上。为了能在较短时间内稳定地寻找到从源点到终点带有最大带宽和最小时延的最优QoS路由路径,提出一种新的柔性链路状态QoS路由协议FLSQR。该协议使用了一种新的链路状态方法——每个节点缓存中存储一张效用决策表(EDT)用作路由计算。FLSQR根据EDT中的效用距离(ED)使用MPR1和MPR2选项来选择最优和次优路由路径,进而通过提出的度量模型选择最优带宽和时延的路径。实验结果显示,FLSQR协议在MANET中的最优路由路径发现方面比OLSR和QOLSR-MPR协议性能更好。     

无线Mesh网中一种基于MPR当选频度的OLSR扩展路由协议

在研究无线Mesh网拓扑结构和业务模式的基础上,深度剖析适合其特性的路由协议类型,得出先验式的逐跳路由最适合无线Mesh网的结论.在此基础上,以典型的先验式逐跳路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)为原型,对其中的邻居表结构和MPR(Multipoint Relay)选择算法进行了改进,通过引入"MPR当选频度"的概念,克服了OLSR协议在无线Mesh网环境中资源利用不充分的缺陷.仿真实验的结果也验证了所提出的EOLSR协议对网络性能确实有较大程度的提升,能够在基本不增加协议开销的前提下,有效地增加网络吞吐量,降低端到端的平均延时.     

Disjoint multipath routing using colored trees

Multipath routing (MPR) is an effective strategy to achieve robustness, load balancing, congestion reduction, and increased throughput in computer networks. Disjoint multipath routing (DMPR) requires the multiple paths to be link- or node-disjoint. Both MPR and DMPR pose significant challenges in terms of obtaining loop-free multiple (disjoint) paths and effectively forwarding the data over the multiple paths, the latter being particularly significant in IP datagram networks.This paper develops a two-disjoint multipath routing strategy using colored trees. Two trees, red and blue, that are rooted at a designated node, called the drain, are formed. The paths from a given source to the drain on the two trees are link- or node-disjoint. The colored tree approach requires every node to maintain only two preferred neighbors for each destination, one on each tree. This paper (1) formulates the problem of colored-trees construction as an integer linear program (ILP); and (2) develops the first distributed algorithm to construct the colored trees using only local information. We demonstrate the effectiveness of the distributed algorithm by evaluating it on grid and random topologies and comparing to the optimal obtained by solving the ILP.     

New quantum-genetic based OLSR protocol (QG-OLSR) for Mobile Ad hoc Network

Due to the mobility, self-organization and distributed control of Mobile Ad hoc Network (MANET), the routing protocol of MANET must adapt to the rapid changes of the network structure, and ensure the maximum savings of network resources. This paper proposes a kind of new quantum-genetic based OLSR protocol (QG-OLSR) for MANET. The protocol adopts the MPR (multi-point relay) technology in OLSR (Optimal Link State Routing). By embedding new augmented Q-Learning algorithm and combining the OLSR algorithm to optimize the selection of MPR sets, it can effectively reduce the consumption of network topology control, improve the delivery rate of data packets, and reduce the time delay of the end-to-end packet transmission between nodes. The results of the experimental testings show that the new protocol is reliable and highly efficient, which is suitable for many applications of MANET.     

无线传感器网络一种不相交路径路由算法

无线传感器网络经常被用来采集物理数据,监测环境变化.由于低功耗无线通信不确定性、链路质量不稳定性以及节点失效等问题,传感器网络很容易导致路由数据包丢失.为了提高网络路由的可靠性,人们提出多路径路由算法.多路径路由中源节点到目的节点的多条路径可能含有公共节点,或者公共边,如果公共节点或者公共链路失效,则这个数据包也丢失,因此又有人提出不相交多路径路由算法.不相交多路径路由算法又分为链路不相交多路径路由算法和节点不相交多路径路由算法.提出了一种不相交路径路由算法,可以将感知节点采集到的数据通过不相交路径传送到汇聚节点,提高路由的可靠性.而且,这个算法还可以很方便地应用到多Sink节点的网络当中.该路由算法用到的路由表大小为|K|,其中|K|表示路径数.算法的运行时间复杂度是O(|L|),其中|L|表示网络中的边数.     

基于OLSR的QoS路由新方案

基于OLSR协议及扩展的最短路径算法,提出了综合折中跳数与带宽的一种路由计算新量度。组合MPR选择算法及路由计算新量度,设计了三种新的QoS路由方案。基于在NS-2环境中对新路由方案及OLSR原始协议进行的仿真,着重分析比较了它们的时延及分组递交率性能,探讨了带宽量度用于路由计算时对这两项性能产生的影响及主要原因,结果表明新量度能有效实现跳数少与带宽大之间的折中。