一种支持移动Sink的局部路由维护机制

针对无线传感器网络数据汇集应用中Sink节点移动导致路由中断和重建路由开销大等问题,提出一种支持移动Sink的局部路由维护机制。该机制通过对Sink节点路由维护消息的功率控制,降低路由中断的可能性,增强Sink的移动性能。采用局部路由维护机制和有条件的全路由刷新减少网络广播消息,降低数据传输延迟和能耗。     

一种基于部分网络编码的无线网络机会路由算法

结合机会路由和网络编码两项新技术各自的优势,提出了一种新的基于部分网络编码的机会路由算法(Opportunistic Routing Algorithm for Wireless Network Based on Partial Network Coding,ORAPNC)。为了避免数据包分叉传输,同时利于执行转发节点间协调机制,ORAPNC首先以期望传输次数作为路由度量建立一条固定路由,并将候选转发节点集中在这条固定路径附近;为了充分减小网络中的冗余数据包,ORAPNC采用一种新的转发节点间协调机制(Forwarding Nodes Coordination Mechanism,FNCM)来实现每跳的数据包传输。仿真结果表明,与其他相关路由协议相比较,ORAPNC可以有效提高网络吞吐量,减小目的节点解出原始数据包的平均时延。     

一种基于AODV协议的先发式路由维护机制

移动AdHoc网络是一种高度动态的无线网络,路由成为其实际应用中必须解决的关键问题。传统按需式路由算法的路由维护机制,只是在链路中断后才触发路由查找,而探测断链与重新建立一条新的链路的开销非常大。本文提出了一种基于AODV协议的先发式路由维护机制,能够在通信过程中根据链路信号强度实时监测链路稳定性,预测链路断开趋势,并在链路断开之前找出一条更加稳定的链路进行替代,减轻了在断链之后进行修复而造成的数据包的延迟与不稳定性。仿真实验表明,这种新的路由维护机制明显提高了网络多方面的性能。     

MANET 中基于链路稳定性路由的跨层传输控制协议

在MANET中,通信节点的移动会造成端到端通信路由的时常中断.传统TCP协议只有拥塞控制机制,对由于节点移动造成的数据包传输丢失和超时也作为拥塞处理,使得端到端传输性能低下.为解决这一问题,采用跨层设计思想,将传输控制与链路稳定性路由结合,提出了一种基于链路生存时间概率的传输控制协议(transmissioncontrol protocol based on probability of link residual lifetime,简称TCP-PLRT).该协议通过在路由稳定时跨层收集路由层链路生存时间概率信息来实现对端到端连接稳定性的认知,并针对路由不稳定、路由中断、路由恢复,分别制定了路由切换、数据存储转发、ACK再确认三大机制.这使得TCP-PLRT协议具有对由移动造成的路由中断进行提前预判和有效处理的能力.仿真结果表明,TCP-PLRT协议能够极大地减小由节点移动带来的端到端传输性能的下降,减少分组重传,提高端到端的吞吐量.     

AODV协议路由维护改进方案

在AODV路由协议的路由维护阶段,当节点检测到链路中断时,会采取一种链路修复机制,然而该机制的实施难以避免数据包的丢失和传输时延的增加,针对这个问题本文提出一种对AODV协议的改进方案。该方案通过计算节点间的链路生存期,在AODV协议的路由发现阶段引入优先节点机制,在路由维护阶段引入链路中断避免机制。仿真实验结果表明,改进的AODV路由协议减少了RREQ消息的数量,降低了丢包率,并且缩短了传输时延,特别适用于节点密度较大的车载网络。     

基于蚁群的Ad Hoc网络多路径路由的改进

在大规模的Ad Hoc网络中,带宽有限,并且节点移动会引起链路频繁中断,从而导致传输时延较大。针对这些缺点,文中提出了加入了链路失效预测的蚁群多路径路由算法LA-ACO （ Location Aided ACO）。通过蚁群算法的分布式计算来寻找多条路由,并利用多路径路由来进行数据包的负载平衡,同时进行链路失效的预测,利用蚁群的正反馈机制完成快速主动路由修复。在仿真得到的结果中可以发现,该算法有较好的寻优能力,并且适应于Ad Hoc网络的拓扑多变化的特性。     

高速移动网络中AODV路由协议的改进

在节点高速移动的网络环境中,网络拓扑结构变化频繁,易导致路由中断。传统的AODV路由协议选择跳数最少的路径作为路由,而不考虑链路的稳定情况,并且只在路由中断后才开始路由修复,因此,无法适应节点高速移动的网络环境。针对上面存在的问题,提出一种对AODV进行改进的协议。该协议在选择路由时,考虑节点接收信号功率、路由跳数和节点剩余能量等因素,在路由维护阶段引入链路状态预测机制,使路由在失效前启动局部路由修复。仿真结果表明,相对于传统AODV协议,该改进协议提高了数据包的投递率,缩短了端到端的传输时延,能更好地适应节点高速移动的网络环境。     

认知Ad-Hoc网络中一种实时信道分配路由协议

针对认知无线Ad Hoc网络中授权用户的活动将影响认知用户间路由稳定性的问题,提出了一种实时信道分配路由协议。该协议采用动态源路由协议(DSR)的路由发现机制,在路由建立阶段,提出综合路由度量标准来选择路由;在数据发送阶段引入IN MESSAGE数据包,使路由中间节点可以掌握其下一跳节点信道环境的变化,从而进行实时信道分配。仿真对比表明,实时信道分配路由协议有效提高了分组的投递率,减少了路由重建次数。     

基于链路中断预测的AODV路由算法研究

在移动自组网中,节点的移动导致拓扑动态变化,已经建立的路由时刻存在中断的可能,而传统的AODV路由协议中的路由修复方法开销大、时延长。针对这一问题,提出了一种基于链路中断预测的改进路由算法。该算法在链路中断之前启用备用节点,尽量避免路由修复;在链路中断后,首先在本地进行链路修复,不成功再逐层由上游节点发起路由搜索。仿真实验结果表明,与传统AODV相比控制开销降低了40%,端到端时延减少了25%,提高了网络性能。     

基于散列值的以数据为中心路由协议

无线传感网络难以直接采用TCP/IP路由协议,须建立专用以数据为中心的路由协议.已有的以数据为中心的路由协议并未采用对节点全网标号.网络中传感节点在收到不同节点转发过来报文的时候难判断数据是否来自同一个汇聚节点.传统的基于IP的全网统一标识方法暂时无法适合无线传感网络.提出了一种新的节点标识命名机制,根据节点对自身的描述,通过某个散列函数生成一个散列值来标识节点.各节点描述不一致,使得标识节点自身的散列值也不一致.用此方式为节点生成一个全网统一标号.在此新的命名机制之上,提出了一种新的以数据为中心的路由协议.最后在MATLAB上仿真验证了本路由协议的性能,证明本路由协议随着网络规模的增大,各方面的优势更加明显.     

Route Maintenance in IEEE 802.11 wireless mesh networks

In this paper, we propose a novel Route Maintenance scheme for IEEE 802.11 wireless mesh networks. Despite lack of mobility and energy constraints, reactive routing protocols such as AODV and DSR suffer from frequent route breakages in 802.11 based infrastructure wireless mesh networks. In these networks, if any intermediate node fails to successfully transmit a packet to the next hop node after a certain number of retransmissions, the link layer reports a transmission problem to the network layer. Reactive routing protocols systematically consider this as a link breakage (and therefore a route breakage). Transmission failures can be caused by a number of factors e.g. interference or noise and can be transient in nature. Frequent route breakages result in significant performance degradation. The proposed mechanism considers multiple factors to differentiate between links with transient transmission problems from those links which have permanent transmission problems and takes a coherent decision on link breakage. The proposed mechanism is implemented in AODV for single-radio single-channel mesh network and an extension is incorporated in multi-radio multi-channel scenarios. Simulation results show substantial performance improvement compared to classical AODV and local route repair schemes.     

基于路径稳定性的MAODV改进路由协议

由于移动自组织网络的高动态性,使其拓扑结构不断发生改变。针对这种情况,在分析现有MAODV协议改进技术的基础上,提出一种选择路径稳定性的路由协议(PPC-MAODV)。改进路由协议充分考虑路径稳定性问题,选择稳定性高、路由跳数小的路径进行数据转发和传输,减小路由的重构和修复次数。通过仿真实验对MAODV协议与PPC-MAODV协议在端传输时延、丢包率等方面进行验证,结果证明了该协议的有效性。     

基于冲突避免的DSR协议研究

基于自适应移动多跳Ad Hoc网络,针对其DSR协议的路由缓存机制,分析不足之处,探索对现有的路由缓存机制的优化方法.提出了缓存路由有效期的概念,为网络中节点的路由表添加一个用于反馈的“缓存路由跳数”参数,节点选择此参数值最小者的路由信息.仿真实验表明,经过改进的缓存机制有效地避免了响应冲突问题,实现了路由的最短优化,在平均传输延迟、分组投递率、吞吐量性能方面都有提高.     

基于路径稳定性的MANET路由协议研究与改进

由于移动自组织网络的高动态性,使得它的拓扑结构不断发生改变。如果不考虑链路稳定性问题,将不可避免地导致可行路径上链路的经常破裂,使得两节点需要不断的重构路由。提出了基于路径稳定性的MANET路由协议PS-AORP（Path Stability based Ad-hoc On-demand Routing Protocol）,协议在路由建立过程中考虑路径稳定性,通过整条链路上的稳定因子和最小稳定熵值来确定链路稳定性。实验仿真结果表明PS-AORP对网络端到端传输时延、丢包率等网络性能都有较大的提高。     

基于邻居节点监测的MANET路由安全机制

提出了一种适用于MANET按需路由协议的路由安全机制NRR。该方法通过邻居节点监测机制、节点名誉机制和路由修复机制3个组成部分，实现了完全分布式的入侵检测，能防御典型的内部节点攻击，并能修复因攻击而造成的受损路由，最大程度地保证了路由协议的稳定性。     

MANET中一种新QoS路由技术的研究

移动AdHoc网络（MANET）支持QoS保证的能力,受限于无线介质的带宽和节点的移动特性。由于节点的移动,网络拓朴频繁发生变化,一旦节点移动,当前的路由就很容易失效,从而造成通讯中断,这种情况就是链路失效。QoS路由是MANET获得端到端QoS保证的第1步。然而,拓朴变化造成的链路失效状况的存在,使得路由的可靠性对于QoS路由而言非常重要。为使链路失效造成的影响最小,找到生存时间长并且可靠性高的路由就显得尤为重要。提出了一种在MANET中支持Oos路由,并能较好解决链路失效状况的方案。该方案定义了一种新机制,在执行时类似表驱路由协议,通过利用主路径上被共享的邻居节点信息,为主路径上各个独立的子路径预备了可替换的路径。     

DIMH: A novel model to detect and isolate malicious hosts for mobile ad hoc network

Since route discovery based on broadcasting query packets is the basis of route protocol in ad hoc network, any node may compromise the routing protocol functionality by disrupting the route discovery process by modifying routing topology information, by fabricating false routing topology information and by impersonating other nodes. To solve the problem of security routing and ensure the right routing information, we present a novel model called DIMH to detect, isolate the malicious host and provide the integrity and authentication mechanism for routing information. Method of isolating malicious host and ensuring the right route information is that the i + 1 th malicious host is carried out by cooperation between the ith host and i + 2 th host. The model can validly detect attack from two colluding malicious hosts that cooperate to tamper with routing information. Our model guarantees that fabricated, compromised, or replayed route replies would either be rejected or never reach back the querying node.     

无线Ad Hoc网络中可靠路由的研究

改进了ETX算法,提出了将动态ACK算法与改进的ETX算法相结合的新的链路状况监测算法,以便在选路时忽略质量不好的链路。建议了一种从中间节点开始恢复的备用路由机制以便在链路断时能快速恢复,取代了笔者之前提出的QDSR基于源节点的备用路由机制。NS2仿真实验结果表明,在节点移动速度较小的较大规模移动Ad Hoc网络中,改进后的算法明显减少了路由错误,并且减少了路由发生错误后重新找到一条路径所需要的平均时间。     

高能量高信号强度节点优先的AODV路由协议

针对AODV协议只选择具有最少跳数路由,而不考虑节点能量即将耗尽或节点即将离开邻节点传送范围,造成路由频繁中断的问题,提出新的改进方案,在路由发现阶段,选择能量较高和信号强度较强的节点作为路由节点,在路由维护阶段,对能量即将耗尽或即将离开邻节点有效传送范围的节点进行路由备份。仿真实验结果表明改进后的协议能够有效增加数据包投递率和减少平均端到端延时,并能有效减缓能耗速度,提高整个网络的生存期。     

基于邻居缓存的AODV路由协议

在移动自组网（MANET）中,传统的洪泛和扩展环路由发现方法路由开销较大。针对这一问题,提出一种基于邻居缓存的路由发现算法。该算法从网络中的各种数据分组中提取单跳邻居信息,建立邻居信息缓存表。在此基础上,将路由搜索分解为两个步骤：1）寻找刚刚和目标节点接触过的节点;2）找到后以它为中心展开新的扩展环搜索。使搜索限定在目标节点最可能出现的区域,减少了路由发现的盲目性,从而降低路由开销。仿真结果表明,与洪泛和传统扩展环算法相比,该方法节省了路由开销,提高了网络性能。