基于车载网络GPSR路由协议的改进

根据车载自组织网络节点移动速度快、网络拓扑变化频繁的特点,提出基于地理位置改进的车载网络路由协议SCGP。SCGP是一种将直路转发和十字路口转发相结合的新的转发策略,在直路中采用贪婪转发算法,当在十字路口时采用方向—速度转发机制,根据车辆的移动方向和速度,预测出车辆的位置,选择可靠的下一跳节点,进而保证路由选择的可靠性。在NS2仿真平台下,采用TIGER地理信息数据库,产生真实移动城区场景和接近现实车辆移动模型,并与GPSR路由协议进行比较。仿真表明SCGP路由协议有较好的性能。     

基于地理位置的车载自组织网络路由协议的研究

由于车载自组织网络(Vehicular ad hoc networks)具有特殊的节点类型和信道特性,采用传统Ad hoc网络路由协议无法取得满意的性能。实现高速可靠的数据传输速率,需要研究新兴的路由算法。基于贪婪算法的地理位置辅助路由是目前VANET路由的主流思路。主要研究基于地理位置的路由协议,对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议进行改进,引入了向量的概念来改进GPSR路由协议的贪婪转发模式,即在选择下一跳节点时不仅要考虑到目的节点的距离,还要考虑城市环境中的十字路口节点,并增加了预测模式来预测车辆在十字路口的移动以提高路由协议的效率。     

三维水声传感器网络中基于网络编码的地理位置路由协议

针对三维水声传感器网络数据传输效率低、能量消耗大的问题,提出一种基于网络编码的地理位置路由协议。该协议在路由过程中根据邻居节点的地理位置来选择路由候选节点,并采用网络编码的方式进行数据传输,确保数据包在链路丢包率较高的情况下也可以正确、高效地转发,并且有效降低网络中冗余数据包重传造成的能量消耗。仿真结果表明,基于网络编码的地理位置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。     

一种面向目标跟踪应用的传感器网络路由协议

移动目标跟踪应用在能量效率、可靠性、实时性和可扩展性等方面对传感器网络路由协议提出了较高要求。提出了一种基于目标跟踪应用的路由协议GGSR(Geographical Greedy and Stateless Routing,GGSR)。GGSR协议由两部分算法组成:sink节点到移动目标区域的查询数据包路由协议和目标区域到sink节点的汇聚数据包路由协议。GGSR是一种完全分布式的按需路由协议,动态建立和路径维护。节点只需要维护自身状态信息,具有较好的可扩展性。协议采取基于地理信息的贪婪转发策略,通过减少通信跳数,缩短了数据包路由的时延。协议以节点能量和距离的综合函数作为转发代价,同时考虑节点不同状态下的能耗,对不活动的节点及时休眠,使得协议具有较高的能量效率。协议采取下游节点转发确认机制提高了协议的可靠性。仿真实验表明,算法能够满足目标跟踪应用对传感器网络路由协议的性能要求。     

采用Hull树的贪婪地理位置路由算法的设计

地理位置路由算法是指借助节点获得的地理位置信息进行无线传感网络中的路由发现与数据转发工作。本文提出一种基于Hull树的贪婪地理位置路由算法——Greedy Hull Tree Geographic Routing(GHTGR)。通过图形学中凸包的概念,在网络初始阶段分布式地在各节点上建立Hull树以探查网络局部拓扑结构;同时在数据分组的路由转发阶段,通过Hull树内的搜索,寻找下一跳转发节点,完成数据分组的转发传输。通过仿真实验表明,与现有地理位置路由算法相比,该算法能够正确地寻找数据转发路径,有效地减少网络能耗,提高网络传输性能。     

一种基于三角模糊数的VANETs机会路由算法*

分析了现有车用自组织网络（VANETs）的路由算法,提出一种新的基于三角模糊数的机会路由算法。新算法将转发结点距离目标结点的距离、到达目标结点的方向、行驶速度向量、重传次数、车流状况等因素作为目标函数进行分析计算,采用熵权系数法确定各因素权重。路由过程中,贪婪选择向量值最大的节点转发数据包;遇到网络不连续时,将采用“存储－携带－转发”的机会路由策略。仿真结果表明,该算法能够较好的适用于VANETs各种场景。     

基于位置矢量的GPSR改进协议

为解决由车辆移动引起目的节点发生位置移动的相关问题,通过研究位置服务和包转发策略来详细分析贪婪周边无状态无线路由(GPSR)协议,在高速公路场景下,提出了基于位置矢量计算和数据包冗余处理的多点转发改进策略。仿真实验结果表明,该协议能有效地减小路由开销,提高数据分组投递率。     

基于地理位置的Ad Hoc路由协议

Ad Hoc网络中基于地理位置信息的路由面临一个贪婪转发策略失败的本地最小问题,提出了一种基于地理位置信息的Ad hoc路由协议GAR。在GAR协议中,根据节点拓扑变化,划分路由范围,进一步缩小了路由范围,提出了利用斜率转发策略克服了路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性。在GAR协议的基础上进一步改进,提出了GALMR协议,该协议通过标记节点发现过程,减少路由跳数,提高算法的执行效率。理论分析和实验结果显示GALMR算法具有较高的数据分组抵达率和较低的平均端到端延迟。     

基于最优转发策略的无线传感器网络随机路由协议

提出一种基于地理信息的随机路由协议,该协议以优化参数选择候选路由节点.为确定候选路由节点数据转发的优先级,引入数据包传递期望值EPA.EPA综合考虑了链路质量以及数据包传递的距离,确定离目的节点越近的候选节点数据转发的优先级越高.经过理论分析,该转发策略能够使EPA取得最大值,是一种局部最优策略.仿真实验结果表明,该协议在数据传输延迟和数据吞吐率等方面明显优于地理路由协议.     

基于跨层链路质量状态感知的无人机地理位置路由协议

地理位置路由协议由于开销较低和可扩展性较好而在FANET网络中得到了广泛应用，但其贪婪转发过程中依据最靠近目的地的邻居节点作为中继的策略还存在一定的局限性。文中通过感知链路质量，提出了一种适用于拓扑变化频繁、网络环境拥挤的跨层链路质量状态感知的无人机地理位置路由协议(CLAQ-GPSR)。通过设立通信安全区，建立链路负载和流间干扰度量模型，采用交付比ETX衡量链路质量，结合物理层、MAC层、网络层数据综合衡量最可靠的中继节点，以提升通信质量。同时采用左右手组合转发规则，加快路径恢复中的转发速度，避免传统周边转发出现的路由循环等问题。通过网络仿真平台比对分析可知，相比传统的GPSR,W-GeoR和DGF-ETX协议，所提协议在数据包分组投递成功率、端到端时延和跳数等指标上更具优势。     

MDCE路由算法的分析与改进

延迟容忍网络中基于位置的地理路由算法使用节点自我采集的GPS信息进行下一跳中继结点的选择,而节点的移动性会导致节点的实际位置在时刻改变,相对位置节点的移动方向信息比地理位置信息具有更好的稳定性。文献[1]提出的MDCE路由算法网络负载率和丢包率很高,且由于DTN网络的特殊性,难以拥有多个相邻节点。对MDCE路由算法进行分析与改进,降低中继节点数、规避消息副本向来的方向传输。仿真结果表明,改进后的MDCE路由算法的网络负载率和丢包率明显降低,实用性更强。     

基于移动—能量代价函数的无线自组织网络路由策略研究

能量均衡技术一直是无线自组织网络的热点研究领域.在深入研究网络信息传输特性的基础上,提出了一种基于移动-能量代价函数的无线自组织网络路由策略,并用于网络信息传输.首先,本文考虑节点连通性、能量均衡性,提出了一种节点移动策略;然后,以传输路径节点集合中的瓶颈节点剩余能量、传输链路数量作为准则,建立以网络节点为对象的能量代价函数.基于移动-能量代价函数的路由策略从链路层的决策转移到节点层的决策.最后,采用MATLAB数值仿真该路由策略的性能,结果显示:本文提出的移动-能量代价函数的路由策略既保持了原有路由优化的精度,延迟网络瓶颈节点能量下降速度,提高网络生存时间.     

基于异或运算的机会网络高效转发策略

通过对机会网络中节点传递信息的方式进行研究分析,遍历可以通信的邻居节点,将两节点的信息作比较。通过交集的形式,选择节点中携带信息异或程度最大的邻居节点作为下一跳进行信息传递,从而形成一条有效性最大的通信路径。基于这样的分析过程,提出了一种基于异或运算的机会网络高效转发策略FSXO。通过与机会网络中的经典算法对比,仿真结果表明,FSXO策略能够在高传输成功率的情况下,减少网络中无效数据副本的存在,从而有效地降低路由开销,减少资源的消耗。     

节点移动状态感知的社会化延迟容忍网络路由策略

针对延迟容忍网络因节点移动的时空特性变化导致网络性能下降的问题,建立半马尔可夫模型描述节点的移动过程,预测未来时刻节点处于某一地理区域的概率和节点间在未来时间段内的连接状态;同时,采用节点移动状态感知机制,对所预测结果的准确程度进行评估,进而提出了节点移动状态变化自适应的消息转发策略。仿真结果表明,基于节点移动状态感知的路由策略在网络交付率、开销比率及消息投递平均延时方面能够提升DTN的性能。     

基于置信区域设置的低功耗有损网络路由

现有多数低功耗有损网络路由(RPL)协议没有考虑真实环境中移动节点的定位误差。为此,提出基于移动节点置信区域的低功耗有损路由协议,记为KPRPL。KPRPL协议考虑了静态和移动两类节点,并正视真实环境下的定位误差。在静态节点间路由,KPRPL协议考虑传统的期望传输次数(ETX)为路由度量;而针对有移动节点参与的路由,采用新的RPL度量。每个移动节点依据信道条件产生置信区域,利用Kalman滤波修正移动节点位置。再依据经Kalman滤波后的修正位置和方差,移动节点重新构建置信区域,并形成候选锚节点集。最终,移动节点利用端到端ETX估计值,选择最优的路径。仿真结果表明,与传统的RPL协议相比,KPRPL协议提高了在恶劣环境下的可靠性和鲁棒性。     

Geographical Cluster-Based Routing in Sensing-Covered Networks

The relationship between coverage and connectivity in sensor networks has been investigated in recent research treating both network parameters in a unified framework. It is known that networks covering a convex area are connected if the communication range of each node is at least twice a unique sensing range used by each node. Furthermore, geographic greedy routing is a viable and effective approach providing guaranteed delivery for this special network class. In this work, we will show that the result about network connectivity does not suffer from generalizing the concept of sensing coverage to arbitrary network deployment regions. However, dropping the assumption that the monitored area is convex requires the application of greedy recovery strategies like traversing a locally extracted planar subgraph. This work investigates a recently proposed planar graph routing variant and introduces a slight but effective simplification. Both methods perform message forwarding along the edges of a virtual overlay graph instead of using wireless links for planar graph construction directly. In general, there exist connected network configurations where both routing variants may fail. However, we will prove three theoretical bounds which are a sufficient condition for guaranteed delivery of these routing strategies applied in specific classes of sensing covered networks. By simulation results, we show that geographical cluster-based routing outperforms existing related geographical routing variants based on one-hop neighbor information. Furthermore, simulations performed show that geographical cluster-based routing achieves a comparable performance compared to variants based on two-hop neighbor information, while maintaining the routing topology consumes a significantly reduced amount of communication resources.     

无线传感器网络路由协议GEAR的改进

无线传感器网络（WSN）有着广阔的应用前景,作为传感器网络关键技术的路由协议也成为研究的热点之一,利用地理位置信息设计的路由协议逐渐成为主流。本文针对无线传感器网络的路由协议GEAR存在的＂无效节点区域＂问题,分析了GEAR协议及造成无效节点的原因,并提出了一种改进方案。通过Hello消息交换机制实现节点间邻居信息的交换,并通过中间节点的转发实现对无效节点区域问题的规避。     

无线传感器网络GEAR算法的改进

针对无线传感器网络中地理位置路由(GEAR)算法在转发查询消息和解决路由空洞问题存在局限性,提出了一种改进的方案.改进的GEAR算法从均衡网络流量出发,根据规则建立了从源节点到目标区域的多条路径,并且避免了同一节点重复面临同一路由空洞问题.用NS2对GEAR算法和改进后的算法进行仿真,结果表明,改进的算法能够较好的平衡网络负载,增加网络生命周期.     

改进的基于地理位置的可靠车载网络路由协议

提出了一种新的基于地理位置信息的车载网络路由协议——GDGP。GDGP是一种包转发机制,在进行包转发时将贪婪转发与方向转发相结合,通过两个独立的消息交互机制,更新各个节点上存储的目的节点的位置信息,以确保各个节点上记录的目的节点的位置信息的一致性,进而保证路由算法的可靠性。利用NS-2仿真平台,采取接近现实车辆运动情况的节点运动模式进行实验,和已有的GPSR路由协议进行比较。仿真结果表明,改进的路由协议在城市场景中有较好的性能。