无线传感器网络的 RPL 路由协议研究

路由协议执行网络拓扑描述、路由选择和数据包转发的功能,影响整个网络的性能和存活时间.现有的路由协议需要发送大量数据包维护网络拓扑,以及大量的存储空间来存储路由条目.由于硬件的限制,无线传感器节点无论是能量,还是其处理能力、存储能力都受到极大的制约.因此,IETF RoLL 工作组提出了一种针对低功耗有损网络的 IPv6路由协议,即 RPL 路由协议.文中对 RPL 路由协议的拓扑构建过程、数据包路由过程和 Trickle 定时器的算法等进行了分析,通过使用 COOJA 仿真工具对其进行仿真,验证了 RPL 路由协议在低功耗有损网络中具有较高的性能     

DTN网络路由算法研究

容迟网络(DTN)的主要特点是没有固定的端到端传输路径。本文主要是对最新出现的几类DTN路由算法进行研究,介绍了各种路由算法,并对其优缺点进行分析,并且给出了衡量DTN网络路由算法的评价标准。     

小世界网络中的删边扩容效应

不同于无标度网络,小世界网络中体现负载特性的介数分布和体现连接特征的度分布这两种结构差异很大,依据这个差异,我们提出了有效的删边扩容方法并进行了仿真实验,并进一步从容量与最大介数的关系理论分析确证了实验结果.接着,我们分析了小世界网络中介数分布的差异性与删边扩容效果的相关性,把基于介数的基尼系数变化用于度量删边扩容的效果,指出了结构差异是导致删边扩容效应的必要条件.还指出了无论从容量与介数的定义、仿真结果、结构差异与删边扩容效果的关系来看,都应该从介数入手来实现删边扩容方法,这种方法反直觉,有很多变种,并且实现方便、节省成本,作为一类新的路由策略可以广泛地应用于各类通信网络和交通网络等领域.     

车载网中一种基于链路稳定度的路由方法

车载自组织网络VANET(vehicular ad hoc network)由于车辆高速移动性、分布不均匀、运动行为受交通环境限制等因素的影响,使得VANET具有网络拓扑结构变化频繁、传输信号受干扰大、网络易于断裂等固有特性。路由选择是VANET的重要组成部分。如何选择下一跳节点是实现路由方法的关键,链路稳定度是衡量VANET性能的重要因素。本文通过计算预期路径的链路稳定度来选择下一跳节点,提出一种基于链路稳定度的路由方法。实验结果表明与传统的AODV相比,本文提出的方法在端到端延时,数据包的传递率等方面有较大的提高。     

基于跨层快速邻居感知的OLSR协议

提出了一种基于跨层快速邻居感知的OLSR协议——FS-OLSR,协议在采用hello消息进行链路感知和邻居探测的基础上,结合链路层反馈的信息对网络层邻居表进行更新,以增强节点的邻居感知能力;并将邻居节点的新鲜度作为MPR计算的依据,以提高拓扑消息中广播邻居节点的新鲜度,使之更加适合于快速移动场景。仿真结果表明,在快速移动场景中,FS-OLSR能够在增加少量路由开销的情况下,显著降低丢包率。     

基于减聚类优化算法的无线传感网络分簇路由协议研究

无线传感网络是当前无线网络研究的热点领域,分簇路由协议作为降低网络能耗、提高网络生存时间的核心技术而备受关注。在深入分析已有算法存在诸多不足的基础上,本文提出了一种基于减聚类优化的分簇路由算法。本文首先建立一阶能耗模型,确定网络最优簇首数量;然后建立减聚类优化数学模型,确定可供选择的分簇方案;最后以最小化最大簇内距离方差作为评价指标,确定最优的分簇结果。仿真结果表明:相比经典的LEACH分簇路由协议,该算法划分的网络能够有效地降低网络能耗、提高网络生存时间,弥补已有算法的不足之处。     

基于空洞模型的地理位置路由改进算法研究

针对现有WSN中地理位置路由遇路由空洞后会产生冗余路由的问题,提出一种基于感知空洞形状的分段贪婪路由(Easy Modeling Greedy Routing,EMGR)算法。EMGR引入虚拟坐标概念,利用空洞边界探测包收集空洞边界节点信息,将其映射到虚拟坐标系中;根据空洞边界节点在虚拟坐标系的不同分布,定义凹、凸域来概括路由空洞形状;根据不同的空洞形状找到合适的中转节点,采用分段贪婪路由方式传输数据。仿真实验结果表明,相较于GPSR算法,EMGR算法产生的路由跳数减少了35%,网络能耗低,路径扩张率和网络时延小。     

WSN中多路径路由协议算法的改进研究

不同于传统的网络,无线传感器网络能够协同地进行实时监测、感知和采集网络覆盖区域中监测对象的信息,并对其进行处理,处理后的信息通过无线方式传送,并以自组多跳的方式传送给观察者。路由协议的研究是无线传感器网络研究重点之一。蚁群算法是一种模仿自然界蚂蚁觅食的仿生算法,生物学家经过长期观察发现,蚂蚁总能够在巢穴和食物源之间找到一条最短路径。文中采用蚁群优化策略,给出了一种SMR多路径路由协议的改进算法ACO-SMR。该算法在保留SMR算法优点的基础上,进一步提高了资源利用率和路径稳定性,以及延长了网络生存时间。     

Pub/Sub系统中基于免疫的新型路由算法

为减少Pub/Sub系统中因遍历节点而产生的广播负载,在无标度网络的Pub/Sub系统遍历路由的基础上,提出了基于免疫思想的新型路由算法。第一阶段,通过设置阈值δ,选择初始免疫节点;第二阶段,通过投票机制进一步甄选核心代理节点和免疫节点。仿真实验表明所提出的方法与Pub/Sub系统中传统的Gossip算法及洪泛算法相比较,能够限制消息在确定的范围内传播并且降低消息遍历的时间和广播开销的负载。基于免疫的新型路由算法可加快消息的传播速度、降低网络开销。