机会网络路由协议

在机会网络中由于网络稀疏、节点移动和通信范围等因素的影响,有可能出现网络分裂或节点脱网,源节点和目的节点之间不一定存在完整的端到端路径,这为路由协议的设计带来巨大挑战,此问题近年来引起了研究人员越来越多的关注。首先介绍了机会网络的基本概念、体系结构和特点等;然后阐述了机会网络路由协议研究的进展,概括了机会网络路由协议中的新机制,对现有路由协议进行分类并详述它们的基本原理;通过比较对各种协议的特点进行分析阐述,最后给出未来研究的方向。     

基于历史相遇间隔的机会网络路由协议

针对大多数机会网络路由协议在寻找端到端通信链路时不能很好地抓住节点社会性质的问题,提出一种基于历史相遇间隔(HICR) 协议的路由算法。HICR协议利用社会关系的特点,根据节点之间的历史相遇间隔判断它们的亲密程度,转发消息给离目的节点更亲近的节点,使得消息朝更靠近目的节点方向发送。仿真结果表明,该HICR协议在网络资源有限的的情况下,与Epidemic协议和Prophet协议相比,能获得更高的消息交付率。     

基于位置的Ad hoc网络路由协议研究

基于位置的Ad hoc网络路由协议利用节点地理位置信息指导数据包的转发,具有可扩展性强,路由效率高等优点。分析了Ad hoc网络中基于位置的路由协议以及位置信息服务,对几种协议进行了分析比较,并指出了基于位置的路由协议的研究重点。     

机会网络中的安全与信任技术研究进展

机会网络是一种通信连接经常中断的移动自组织网络,是利用节点移动形成的通信机会逐跳传输消息,以“存储-携带-转发”的路由模式实现节点间通信,然而机会网络作为移动自组织网络的极端版本,其特有的节点高移动性、网络链路经常变化和延迟容忍特性,对数据的机密性和完整性、路由安全性与隐私性以及节点认证与合作性等提出了更高的要求与挑战.首先系统地描述了机会网络的安全威胁与安全需求,深入分析了机会网络中的安全路由及其隐私保护机制;其次研究了机会网络节点认证及其合作激励机制,并对各种相关安全与信任技术解决方案进行了综合比较分析;最后对未来进一步的研究工作作出了展望.     

社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议

为提高车载自组织网络(vehicular Ad hoc networks, VANETs)中消息投递的效率, 提出了一种社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议(SAMOR)。协议结合了车载自组织网络中节点的社会性特点和多副本路由方案的优势, 采用携带—存储—转发的机会路由方式进行消息投递。利用节点间的相遇历史区分社区节点和全局节点, 并使用所提出的节点社区中心性和网络中心性的度量方法, 得到了节点的效用。在路由过程的扩散阶段, 节点间按效用分配副本, 在转发阶段, 副本继续向效用高的节点转发。仿真结果表明, SAMOR实现了较高的消息投递成功率和较低的延迟。     

基于回报加权的Ad Hoc预测路由协议的研究

由于Ad Hoc网络中的节点可以随处移动,因此网络的拓扑结构也随时变化.目前的路由协议很难满足它的通信需求.设计一种适用于动态环境的实时预测路由方案,用于提高数据传输的效率.综合考虑节点的通信半径与路由的可靠性,判断路由重建时机.在预测到通信路由不可靠时,发出路由更新消息,融合各种指标作为选择新路由的依据,从而提高通信连通的有效率.实验结果表明,对通信链路质量的实时预测既能减小通信时延,也能确保新路由的有效性,采用该协议比其他协议数据传输比率平均提高约5％,最高可达约10％.     

智能电网中电力线通信网络负载均衡的机会路由协议

针对智能电网（SG）中电力线通信（PLC）网络中负载均衡的问题,提出了一个自适应机会路由协议——负载均衡的机会路由协议（LBORP）。在LBORP中,所有收到数据包的候选转发节点都有机会参与到数据包的转发中,不再局限于一条路由路径,避免了流量仅从一条链路经过导致的负载不均衡现象;而且候选转发节点的转发优先级不仅考虑到转发节点到目的节点的距离,还考虑到了PLC链路的不稳定性以及流量的变化。除此之外,在LBORP中采用一种隐式确认方案,进一步减少协议的端到端时延。在仿真实验中,与基于有序树的PLC路由协议（PLC-TR）和PLC机会路由协议（PLC-OR）相比,LBORP在时延上分别降低了19.7%和45.8%,在丢包率上分别降低了23.4%和32.5%。实验结果表明,LBORP能够实现网络的负载均衡,提升网络的可靠性并减小端到端时延。     

移动机会网络路由问题研究进展

移动机会网络基于节点接触形成的通信机会逐跳转发数据,是满足物联网透彻感知与泛在互联的一种重要技术手段.机会路由作为实现间歇式连通环境下节点通信的基本方法,具有十分重要的研究意义,引起了研究人员的广泛关注.首先介绍了移动机会网络的概念、体系结构、典型应用以及所面临的一些挑战;然后详细阐述了机会路由算法的评价指标、设计需求与转发机制,并介绍了研究进展;最后,对机会路由未来的研究趋势进行了分析与展望.     

机会网络路由可靠性研究

无线自组织网络应用的迅速发展得益于具备短距离通信的智能设备的大量使用.机会网络就是其中之一.机会网络利用节点移动形成的通信机会逐跳传输消息,以"存储-携带-转发"的路由模式实现节点间通信.文中研究机会网络中搭便车、超新星和虫洞这三种非协作行为在Binary Spray and Wait, PROPHET和H-EC三类流行的路由策略下对数据传输的影响,并通过对实际移动网络的追踪模拟进行性能评估.结果显示,除了虫洞行为外,随着非协作节点的增加,数据转发的性能将会明显下降.     

无源感知网络中能耗和延迟平衡的机会路由协议

部署于野外的感知网络在应用时广泛存在节点能量不足的问题,而新型的使用能量收集技术的节点可以通过周期性地从环境中获取能量来延长网络的生存周期.因此,针对使用能量收集型节点的无源感知网络,能耗不再像有源节点网络那样成为制约网络性能最关键的因素.综合考虑能耗和延迟,可以在使节点获得较长生存周期的同时提高数据到达基站的速度.针对现有应用于无源感知网络的路由协议大多不能兼顾能耗和延迟性能的问题,提出了能耗和延迟平衡的机会路由协议（balance of energy and delay opportunistic routing protocol,简称EDOR）.该协议通过分析节点通信过程来估算节点的预期能耗值,使得节点选择令自己能耗较低的邻居节点作为转发候选.在最终确定转发节点时,该协议通过结合候选节点下一跳邻居节点的占空比信息来进行决策,使得发送节点选择能够更快将数据转发出去的候选节点来降低延迟,从而实现能耗和延迟性能的平衡.最后,该协议还通过设计退避策略来实现转发节点的单一性,减少机会路由过程中产生的不必要的数据包副本数量.     

基于历史传输效率的最小传输延迟算法设计

机会网络的数据交换不需要完整的路径,且传递数据是基于节点机会移动和机会相遇。相对于传统网络来说,达到了绿色节能的目的。但是,机会网络中节点逐跳传递数据存在较大的传输时延和大量的数据副本,造成传递过程中节点能量的过度消耗,为了取得较小的传输时延和较少的数据副本,本文提出基于历史传输效率的最小传输延迟算法MDBHE算法,根据历史的传输效率构建一条局部效率高且传输时间短的传递路径。仿真实验结果表明,MDBHE算法与传统的机会路由算法相比,缩短了传输时延,提升了机会网络的传递成功率。     

WSN中考虑节点磨损的分布式自稳定网络寿命优化算法

针对无法预估的节点故障影响无线传感器网络寿命的问题,本文提出了一种考虑节点磨损的分布式自稳定优化算法。首先,利用韦伯函数拟合网络生命周期的分布,定期唤醒睡眠节点进行故障检测;然后,采用分布式调度,无需知道传感节点的位置信息,使用多个节点同时工作,从而提高效率;最后,通过较低的网络通信代价,及时使用空闲节点替代故障节点,保持网络的连通性。理论分析和仿真实验验证了本文算法的有效性及可靠性,仿真结果表明,当传感器节点的可靠性随着使用时间与磨损下降时,本文算法可以更好地延长无线传感器网络寿命,相比分布式多目标概率覆盖协议,本文算法在寿命延长、覆盖率、节点唤醒次数等方面均取得更好的性能。     

机会网络中基于节点相似率的概率路由算法

机会网络中的通信设备大多是随着时间的流逝而进行移动的,然而节点之间的移动路径又具有一定的重复性.因此,可以记录节点移动时与之相遇的节点之间的信息,利用该信息对路由算法做出更合理的决策.本文根据节点之间的相遇历史信息,提出了一种基于节点相似率的概率路由算法(Probabilistic routing algorithm based on node similarity rate,S-Prophet),对传统的Prophet算法的预估节点传输概率阶段进行改进.首先统计网络中节点与其他节点的相遇集合,定义节点相似率,设计一个新的节点投递概率公式,并根据节点相遇持续时间对Prophet路由算法的概率衰减公式进行改变,最后,通过仿真实验验证SProphet的有效性.     

水声传感器网络中基于相关性感知的路由协议

针对水声传感器网络数据传输效率低、能量消耗大的问题,提出一种基于相关性感知的路由协议。该协议根据路由过程中数据的相关性进行数据融合以减少通信量。通过平衡各节点的能量消耗,避免某些节点过早地耗尽能量而影响整个网络的生命周期。仿真结果表明,该路由协议可以在提高数据包传送率的同时,有效降低网络能量消耗。     

基于运动预测与动态通信能量调整的移动WSN路由选择算法

针对移动无线传感器网络中,大量节点随机运动导致的网络拓扑结构复杂且拓扑变化频繁而引发的通信效率低、网络寿命下降等问题,在分析WSN节点通信模型的基础上,得到不同节点间存在优化能量转发节点的限定条件,确定了节点间本地通信转发的触发范围,提出了一种用于移动WSN的基于节点运动判断的路由选择算法NMEBRP,算法通过对邻居节...     

移动Ad hoc网络安全路由协议研究

移动Ad hoc网络是由一组移动终端组成的无线多跳自治系统,具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑结构等特点。尽管有带宽受限等缺点,但无线Ad hoc网络具备灵活机动、组网迅速的优势,在军事通信、民用通信和各种临时通信中具有广阔的应用前景。近来其路由技术、QoS、安全性问题,尤其是路由协议的安全成为研究的热点。介绍了针对其路由协议的攻击,重点分析比较了典型的移动Ad hoc网络安全路由协议,最后指出下一步研究的方向。     

一种基于水声通信网络的实时路由协议

水声通信网络的传输特点使得实现实时传输的路由协议非常困难。在SPEED协议的基础上综合考虑了节点的能量消耗,提出了一个适用于水下通信网络的实时路由协议。该协议在实现实时传输的基础上,通过能量感知功能来延长网络的生存期。通过仿真论证,结果表明所提出的实时路由协议在水声通信网络中具有很好的性能。     

一种面向移动监控型网络的分簇路由协议

传统的无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)中节点是基本保持静止的,使网络中的节点具有移动性可以改善WSN功能;针对移动监控型无线传感器网络中拓扑结构改变频繁,传统的路由协议不能适用的问题,提出了一种基于分簇的移动性路由协议(mobile cluster routing protocol,MCR);该协议包含一个分布式分簇算法(distributed cluster algorithm,DCB),此算法充分考虑了节点移动性和剩余能量,通信复杂度比较低,分簇效率很高;同时,针对节点移动,协议中提出了一种注册机制,通过这种机制可以实现在移动过程中的信息交互;实验表明,MCR协议能够有效提高在移动环境下的网络性能。     

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。     

无线网络中的动态源路由协议

在无线网络迅速发展的今天,为实现无线网络中节点间的正常通讯,路由技术成为研究的关键。本文介绍了新型的无线移动网络———Ad Hoc网络的工作原理;分析了Ad Hoc网络中常见的两种路由机制:表驱动路由协议(Table-Driven Routing)和按需驱动路由协议(On-Demand,DSR);着重对典型的按需(On-demand)AD Hoc网络路由协议(Dynamic Source Routing,DSR)进行了分析和研究,并详细介绍了DSR协议进行通讯的各节点需要维护的四个数据结构:路由缓存(route cache)、发送缓冲区(send Buffer)、路由请求表(route request)和路由应答表(route reply table)的设计与实现。