能量高效的ZigBee路由算法

研究无线网络能耗优化控制问题,传统的AODVjr路由算法通过洪泛路由请求分组(RREQ)来实现路由查找和记录,利用目标节点对最先到达的RREQ分组做出响应选择出最优路径.上述方法只有目的节点才能发送RREP分组,虽可避免无效的RREP分组出现和循环问题,但寻找路由方式需要大量的路由开销,造成网络拥塞,且没有保护剩余能量低的节点,引起通信效率低的问题.针对ZigBee传感网络路由算法的不足,为降低网络节点能量消耗,提出了一种能量高效的路由优化算法,充分利用邻居表信息及簇树分布式地址分配机制,转发数据分组并控制路由请求分组(RREQ)的传播方向,通过节点路由代价及能量等级避免关键节点的能量过度消耗,有效均衡网络能耗.仿真实验验证,改进算法有效地均衡了网络能耗,延长了网络的生命周期.     

基于方向预测的移动自组网概率转发算法

移动自组网中传统的路由算法大多采用拉网式的盲搜索,导致路由开销较大,针对这一问题,提出一种基于方向预测的概率转发算法。该算法通过监听网络中传输的各种数据包,从中提取节点ID和时间信息,这些信息反映了到目的节点的距离;在此基础上,计算节点的转发概率,并根据网络的变化自适应地调整,使得路由过程始终沿着目的节点所在方向进行,限定了搜索区域。仿真结果表明,该算法的路由开销比洪泛降低了70%,比经典概率转发算法降低了20%,提高了网络性能。     

节点度估计和静态博弈转发策略的Ad Hoc网络路由协议

针对Ad Hoc网络路由发现过程中广播路由请求分组导致的广播风暴问题，提出了一种基于节点度估计和静态博弈转发策略的Ad Hoc网络路由协议NGRP.NGRP考虑边界影响，采用分段函数的思想将网络场景分为中心、边和角区域，分别估算网络中节点在不同区域的节点度，避免了周期性广播Hello消息获取节点度导致的开销；NGRP路由请求分组的转发采用静态博弈转发策略，利用节点度估算参与转发路由请求分组的节点数量，将转发和不转发作为策略集合，设计效益函数，通过纳什均衡获得节点转发路由请求分组的转发概率，从而减少了路由请求分组广播过程中产生的大量的冗余、竞争和冲突，提高了路由发现过程中路由请求分组的广播效率.运用NS-2对协议的性能进行大量的仿真，结果表明：NGRP的分组投递率、路由开销、MAC层路由开销和吞吐率这4项指标明显优于AODV+FDG，AODV with Hello和AODV without Hello协议.     

基于路径收集的Ad-hoc网络路由协议的研究

针对Ad-hoc网络中由于节点移动导致的链路断裂和RREQ(Route Request)分组泛洪的问题,提出了基于路径收集的路由协议.采用路径收集机制和链路不相交的多路径算法,提高节点获取路由的能力,增加节点的平均有效路由数量,提高RREQ分组被应答的可能性,从而限制RREQ的广播范围和转发次数;依据路径维持时间的概率密度呈指数分布的特点,设计优先使用最新路径、兼顾路径长度的路由选择策略,以在概率上延长通信路径的维持时间.NS2的仿真结果表明,与AODV、AOMDV以及AODV_PA协议相比,提出的协议提高了分组投递率,并显著地减少了路由开销和通信时延.     

基于双转发机制的车载自组织网络路由算法

在车载自组织网络(VANET)中,节点高速移动性与动态拓扑快速变化会引起控制开销大、链路不稳定等问题.利用节点的位置、运动速度等信息,提出一种基于双转发机制的VANET路由算法.在路由寻路阶段,运用方向转发、动态概率转发限制路由请求(RREQ)包的洪泛广播.在路由回溯阶段,运用链路预测机制,选择路径失效时间最大的路径作为传输路径.在路由维护阶段,设置定时器,在路径断裂前触发新的路由寻路,寻找新路径替换即将断裂的旧路径.实验结果表明,与链路时间预测-按需路由算法以及无线自组织网络按需距离向量路由算法相比,该算法在转发的RREQ包数量、平均端到端延迟、传输吞吐率及报文投递率方面的性能较好.     

ZigBee网络路由算法研究与优化

本文先研究分析了当前ZigBee网络支持的3种路由算法,并针对目前最常用的ZBR路由算法在路由发现过程中会产生大量无用RREQ分组且能量消耗快的缺点,本文提出了一种改进的分层能量控制算法.本文从控制节点能量阈值、限制RREQ分组的传播范围、限制网络深度入手对其进行优化,优化后的算法丢弃了不需要的RREQ分组包、降低了网络的能耗.最后通过NS-2进行仿真,实验结果证明,改进后的算法在保证网络传输稳定性的同时降低了时延和能量消耗,使得网络生存时间最大化.     

基于位置信息的改进AODV路由算法

针对AODV协议路由开销较大的问题,提出一种基于位置信息的改进路由协议(GAODV).GAODV利用中间节点重新计算转发角度,保证转发角度内邻居节点数不小于预设门限值,同时还引入基于位置信息的计数器方案,使距离目的节点近的中间节点优先转发路由请求消息,有利于减少转发冗余路由请求信息和降低寻路失败概率.OPNET仿真实验结果表明,GAODV在数据分组投递率、路由开销、总丢包数、端到端时延和平均路由跳数等方面都优于已有算法.     

无线多跳通信网络中基于贝叶斯概率模型的消息转发机制研究

无线多跳通信网络依赖多节点中继实现信息传输,因不需要依赖预先架设的基础设施而成为军用及民用领域等特殊应用场景下的重要通信方式。为了能在复杂及恶劣环境下组网,信源节点往往采用全网广播路由请求分组RREQ的泛洪方法,以提高多跳转发路径构建成功率。然而,全网泛洪广播产生消息的冗余转发和重叠效应引起节点能耗的上升和信道利用率的下降,导致分组碰撞与网络拥塞概率的上升,严重时可能造成网络瘫痪而失去效用。本文基于贝叶斯概率论设计了无线多跳通信网络的消息转发模型,通过计算节点密度和后验概率在保证网络连通性的条件下减少不必要的消息转发。基于NS2的仿真结果表明,本文所提出的基于贝叶斯概率模型的消息转发机制能够有效减小广播分组的重播次数。相比于同类算法,在基本保证网络吞吐量的前提下,可以有效降低能量消耗、路由开销,并提高分组成功交付率,从而为未来广域大规模动态多跳网络部署提供技术支撑。     

基于蚁群算法的容迟网络概率路由算法

容迟网络的概率路由算法根据节点与信宿节点之间相遇的概率判断是否转发报文,但相遇概率不能真正准确地反映报文递交成功的概率.针对该问题,提出一种基于蚁群算法的概率路由算法,结合蚁群算法的基本原理改进信息素浓度的更新机制和报文转发机制.仿真结果表明,与传统的概率路由算法相比,改进后的概率路由算法报文递交率较高,开销率较小.     

基于定向的ZigBee网络节能路由算法

针对ZigBee网络中,AODVjr算法大量转发分组造成的能量损耗与拥塞问题,以及Cluster-Tree算法造成的父节点能量消耗快等能耗问题,以定向转发分组为策略,设计一种基于定向与最小公共树路径的路由算法。通过对加入网络的节点进行区域划分,协调器将区域顺序通报给各路由节点,以使路由节点在发起路由时,从区域顺序中选取最短路由区域,以此减少AODVjr算法中的冗余的RREQ分组。同时,在区域内采用最小公共子树路径与ADOVjr算法相结合的方式,以达到有效减少分组转发的目的,从而降低整个ZigBee网络的能耗,延长网络的寿命。仿真结果证明,该算法能有效地减少整个ZigBee网络在进行路由发现时的路由请求分组转发的数量,降低网络的能耗,提高整个网络的剩余能量百分比。     

互联网覆盖路由技术研究

对互联网覆盖路由相关研究工作进行了调研;按照Internet分层概念重点考查了网络层和传输层的覆盖路由的结构和方法;并且考查了覆盖路由其他相关问题的研究,包括覆盖路由性能的影响因素、多个覆盖网络路由之间的相互作用等.分析了已有研究工作的关键技术的优缺点.最后讨论了未来可能的研究方向,为互联网覆盖路由的研究提供参考.     

ISIS与OSPF混合网络中双缺省路由优选研究

随着城域网规模的不断增大,原有很多只采用ospf作为IGP路由协议的网络性能大大降低,一大批采用ISIS路由协议作为核心层,OSPF路由协议作为汇聚层的网络大量产生;主要研究对比ISIS和OSPF两个协议的特点,并分析在单协议构建的网络当中产生缺省路由的背景,然后研究在这两种协议共存的网络当中,当边界路由器上同时出现ISIS和OSPF产生的两条缺省路由时,由于设备单纯的路由优选机制导致网络部分无法连通的问题;通过实验给出lSlS与OSPF混合网络中通过ISIS的路由泄漏功能解决部分网络无连通的方法.     

常用动态路由协议的分析及比较

在Internet中,路由协议的选择直接影响到一个网络的性能。该文主要介绍了几种常用动态路由协议的工作原理．并对动态协议的特点进行了分析、比较,并对选择何种路由协议进行了阐述。     

浅析路由选择协议

在如今的计算机网络中,当两台非直接连接的计算机需要经过几个网络通信时,通常就需要路由器。路由器提供一种方法来开辟通过一个网状联结的路径。那么路径是怎么建立的呢?路由选择协议的任务是,为路由器提供他们建立通过网状网络最佳路径所需要的相互共享的路由信息。该文对路由选择协议进行了分析,并说明了常用的路由选择算法及其特点。     

互联网可扩展路由

全球路由表的高速膨胀,使互联网路由系统的可扩展性面临着严峻的挑战.为了缩减路由表,很多研究提出了新的路由解决方案.在介绍了互联网路由系统现状之后,从较高层次上将存在的解决方案分为短期方案、路由架构和可扩展路由算法3部分.着重介绍了路由算法和路由架构这两类工作,对经典的可扩展路由算法和路由架构进行了深入的分析和比较.最后讨论了有待解决的关键问题和未来的研究方向.     

自组网中路由度量的研究

路由度量的选择对路由协议的设计和性能起着至关重要的作用。文章主要研究和定量分析各种路由度量和它们之间的组合对自组网拓扑性能的影响,其结果将有助于使用混合度量作为路径选择标准的自适应路由协议的建模和开发。首次通过使用基于快照的分析方法,该文隔离和定量分析了四种影响自组网拓扑性能的路由度量:跳数、信号强度、方位信息和移动速度。与其它研究成果的不同之处在于它专注于相对未曾研究的领域,即用静态方法研究选路度量对动态网络拓扑性能的影响。特别地,文章从下列性能指标:平均路径稳定时间、平均新增中间节点数和平均跳数来评估这些路由度量的影响。     

常用动态路由协议的分析及比较

在Internet中,路由协议的选择直接影响到一个网络的性能。该文主要介绍了几种常用动态路由协议的工作原理,并对动态协议的特点进行了分析、比较,并对选择何种路由协议进行了阐述。     

Self-healing routing: failure,modeling and analysis

Network failures occur frequently, and self-healing ability of existing routing protocols cannot guarantee fast route convergence under these failures without impacting packet forwarding. During routing convergence, network routes may be incorrect and even routing black holes and loops occur, which will result in extensive packet loss and thus influence network performance. To solve this problem, several improved routing solutions have been proposed. In this paper, we propose the concept and model of self-h...     

QoS动态多播路由协议

保证服务质量的QoS（Quality of Service）路由是网络中解决OoS问题的一项关键技术．具有OoS约束的多播路由技术已成为网络领域的一个重要研究课题．该文研讨了具有QoS约束的动态多播路由问题．文中描述了一种适应于QoS多播路由的网络模型，提出了一种QoS动态多播路由协议（QDMRP）．QDMRP只要求网络链路（或节点）的局部状态信息，不需要维护全局状态信息．QDMRP较好地减少构造一棵多播树的开销．仿真实验结果表明：QDMRP具有较低的控制信息开销和节点加入时延，较好地适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用．     

分布式QoS多播路由协议

研讨了具有QoS约束的分布式多播路由问题。描述了一种适应于QoS多播路由的网络模型，提出了一种分布式QoS多播路由协议（DQMRP）。DQMRP只要求网络链路（或节点）的局部状态信息，不需要维护全局状态信息。DQMRP可有效地减少构造一棵多播树的开销，多播组成员能动态地加入，退出一个多播会晤，且不干扰现有的多播树。给出了DQMRP的正确性证明。仿真实验结果表明：DQMRP具有较低的控制信息开销和节点加入时延，较其它协议更适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用。