车辆自组织网络中基于稳定路径的路由协议

车辆自组织网络中网络拓扑的高动态性及节点的高速移动会导致路径频繁断裂。针对该问题,提出一种基于稳定路径的路由协议。利用节点的移动信息预测链路的使用寿命连结失效时间（LET）,通过同方向行驶的节点组建链路,并选用最大LET的链路构建路径,使路径趋于稳定,同时减少控制开销。仿真结果表明,与DSR算法相比,该路由协议能增强路由稳定性,提高网络吞吐量。     

基于预测时延的无线mesh网络组播路由算法

通过对无线mesh网络的特性分析及其对路由的影响,提出一种基于预测时延的路由选择的组播路由算法,该算法通过选择从源节点到目的节点传输时延最小的路径,通过路径合并,形成组播路由树。这种路由算法具有低时延QoS保障能力,并具有局部修复能力。基于NS2对算法进行仿真,结果证明了算法的有效性。     

移动自组网中基于预测机制的一种稳定路由算法设计

首先基于预测链路可保持时间,提出了链路在t0时刻存在并且在t0 Δt时刻仍然存在的概率预测方法.基于对链路保持连接的概率预测,提出了选择可保持至t0 Δt时刻稳定传输路径的路由协议.通过模拟和数据分析,该路由算法在链路断裂数目、丢失数据包数目以及数据包到达率等方面都有较大的改善,减少了网络拓扑结构的变化对于路由的影响,提高了网络运行性能.     

移动Ad Hoc中基于位置辅助的链路稳定性预测算法

在移动Ad Hoc网络中,随着拓扑的动态变化,路由会发生断裂;传统的稳定路由协议通常定性地考虑链路的质量,并未对链路的稳定性进行有效预测;为了适应网络拓扑的变化,建立稳定性较高的路由,提出了基于位置信息辅助的链路稳定性预测算法,并在AODV协议上进行实现,得到了基于位置辅助的按需距离矢量路由协议,即PB-AODV;在路由发现过程中,协议在节点的稳定区内选择稳定度较高的路由进行数据传送;而在路由维护阶段,PB-AODV采取链路中断预测机制,对即将中断的链路进行通告,在路由中断之前进行路由修复,建立起备份路由;实验表明:具有稳定预测算法的PB-AODV协议在综合性能上优于其他两种性能优良的路由协议,提升了网络的性能。     

基于信息熵多种群遗传算法的组播路由

针对网络信息不确定性和链路负载不均匀所造成的网络拥塞,提出基于信息熵的组播路由算法。该遗传算法从最小代价树开始,在多种群中不断选择信息熵较大的种群,以求得满足延时要求且路径负载较小的组播树。结果表明,该算法性能快速、有效地构造最小时延组播树,且保证网络负载均衡分布。     

基于“适应活性”的QoS组播路由算法

自然灾害、战争等特殊应用场景下通信网络易受到物理攻击和约束条件影响,难以为用户提供稳定服务。传统的QoS路由算法基于稳态网络,在物理攻击与多约束环境下难以适用。针对这一问题,首次提出并求解了"适应活性"模型以综合衡量节点及其相连链路的动态服务性能。进而通过改进蚁群算法,提出了基于"适应活性"的QoS组播路由算法。该算法能够结合外界环境、业务需求与网络状态,综合考虑链路与节点服务性能选择路径,在继承传统蚁群算法优点的同时,解决了外界环境影响节点性能变化导致选路无法达到QoS最优的问题。MATLAB仿真结果表明,该算法能够在网络性能变化时避开低性能节点,快速有效地选择QoS最优路径。     

基于拉格朗日松弛法的时延约束组播路由算法

通过对时延约束组播路由网络模型的分析,提出了一种基于拉格朗日松弛法的时延约束的低代价组播路由算法(LR-DLMR)。由于封闭图对原网络的多播不可达问题,该算法并没有构建原网络的封闭图,从而有效利用了链路中间节点信息。仿真实验结果表明本算法具有良好的稳定性,有较低的代价和时延。     

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.     

基于链路稳定性的MANET组播路由协议

移动自组织网络环境中,选择稳定路由可以提高数据传输率并能有效降低控制信息减少网络拥塞。根据无线自组网的特点,提出了一种新颖的基于信号强度评价链路稳定性的方法,并且基于此方法构建组播路由协议。协议中节点能够根据信号强度预估链路稳定性,选择稳定路由,及时发现修复即将断开的链路。仿真结果表明,协议可以明显提高数据传输率,并且控制开销较低。     

基于关键节点时延约束低代价组播路由算法

针对时延约束下低代价组播树的构建方法,提出了一种基于关键节点的时延约束低代价组播路由算法.该算法对已有的动态时延优化的链路选择函数进行改进,并加入关键节点和关键次数的概念.在首次选择目的节点时,重点考虑关键节点和关键次数因素,降低了选择低代价链路的时间复杂性,再利用改进后的链路选择函数依次选择节点加入树中,进而产生满足要求的组播树.实验仿真结果表明,该算法不仅能正确构建出时延约束低代价组播树,且与其他算法相比,构成组播树所需平均时间更少.     

基于模糊神经网络的稳定AODV协议改进方案

车载自组网的重要特征之一是节点的高移动性。针对节点的自由移动导致链路频繁断裂这一问题,在路由协议中选择稳定链路进行数据传输尤为重要。提出了一种具有链路稳定性的按需距离矢量路由协议（AODV）改进方案,即GF-AODV（AODV with GASA FNN）。该方案在路由发起和选择阶段,使用模糊神经网络对节点信息进行计算,得到节点稳定度以评估链路质量,并均衡考虑链路稳定性与跳数,选出稳定且跳数较小的路径。在路由维护阶段,针对实际环境使用遗传模拟退火算法对模糊神经网络的参数进行实时优化,以确保计算出的节点稳定度符合实际情况。实验表明,GF-AODV相对于AODV在平均时延、包投递率、路由开销等方面均有所改善。     

管道泄漏监测传感器网络的路由路径算法研究

分析管道流量泄漏监测的传感器网络特点,对传感器节点数据流量进行建模分析,如何保障在线监测网络设施的可用性,而链路通信质量随时空变化很大,并且有5%到15%的非对称链路存在。链路层服务不但可以发现邻居传感器节点,测量和预测邻居节点间的链路通信质量,而且还能提供链路数据转发机制减轻单向链路对其他协议的影响。为了提高路由路径的可靠性和减少能量损耗,利用链路层服务和分布式算法,为每个传感器节点建立到汇聚节点的最可靠路由路径,理论分析该算法的性能,在模拟器TOSSIM上进行仿真,实验结果表明基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法,可充分利用单向链路建立更可靠的路由路径,有多于17%的节点建立更可靠的路由路径,路由路径的可靠性提高2%到51%。     

VANET中一种链路稳定度的计算方法

在车用自组织网络VANET中,由于移动节点运动速度快且移动受道路拓扑约束等影响,导致链路容易断裂。路由选择是实现VANET的关键技术之一,没有高效的路由选择算法,VANET就无法工作,链路稳定度是衡量路由算法性能的重要因素。基于概率思想提出一种链路稳定度的计算方法来衡量链路的健壮性及可靠性。实验结果表明,所提出的链路稳定度计算方法是一种适合VANET场景的计算方法。     

无线传感器网络中基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法

无线传感器网络中, 链路通信质量随时空变化很大, 并且有5\%到15\%的非对称链路存在. 链路层服务不但可以发现邻居传感器节点, 测量和预测邻居节点间的链路通信质量, 而且还能提供链路数据转发机制减轻单向链路对其他协议的影响. 为了进一步提高路由路径的可靠性和减少能量损耗, 本文利用链路层服务, 采用分布式算法, 为每个传感器节点建立了到汇聚节点的最可靠路由路径, 并理论分析该算法的性能, 最后在无线传感器网络模拟器TOSSIM上进行了模拟. 实验结果表明, 基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法, 可充分利用单向链路建立更可靠的路由路径, 有多于17\%的节点建立了更可靠的路由路径, 路由路径的可靠性提高了2\%到51\%.     

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。     

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.     

基于虚拟信道多路径融合认知无线网络路由算法

针对认知无线网络中频谱的动态性、时变性、多样性以及节点移动性, 提出了一种基于虚拟信道的多路径融合认知无线网络路由算法. 在路由建立过程中, 为解决源节点与目的节点信道同步问题, 源节点在公共控制信道上广播添加虚拟信道的路由请求, 在当前所处信道为虚拟信道的节点中转发. 目的节点对多条路径通过信道切换进行融合, 以规避主用户的活动区域, 减少路径跳数, 提高链路的稳定性. 在路由维护阶段, 通过卡尔曼滤波对节点移动速度进行预测, 在链路断裂之前启动路由修复. 最后通过NS2中CRCN Simulator仿真结果表明, 该算法在链路通信的稳定性、分组投递率、吞吐量、端到端时延等方面有明显的改善, 提高了网络的整体性能.     

一种用于MANET的混合度量路由协议

对无线Ad-Hoc网络(MANET)路由协议作了简要介绍和比较,在动态路由协议(DSR)的基础上,提出基于路径稳定性和最短性的混合度量路由协议(MDSR)。该协议由移动节点的位置、速度和移动方向等信息来预测相邻节点有效通信时间,然后结合路径跳数,运用混合度量模型选择最佳路由。仿真结果,一方面证明了MDSR比DSR有较低的控制包开销和较高的包投递率,另一方面也说明了混合度量是路径选择的最佳度量。     

基于链路重要性的可靠QoS路由算法

为了减少链路故障对QoS（服务质量）路由的选择产生的影响,为此有必要对具有链路故障的QoS路由问题进行研究。讨论了一种评估链路重要性的方法,并基于此方法介绍了一种基于链路重要性的路由算法,最后通过算例详细描述了算法的实现过程,并对其进行了分析。     

移动自组网中基于路径稳定性的QoS路由协议

随着多媒体应用日益普及，在移动自组网中提供QoS已经逐渐成为自组网研究的热点问题，然而现有的自组网QoS路由协议主要集中研究如何找到满足QoS条件的可行路径而没有考虑可行路径的稳定性，针对移动自组网的特点，提出了基于路径稳定性的QoS路由协议PSQRP，该协议基于路径稳定性PSF来选择路由，减少了链路断开的概率，同时协议采用了主次预约技术来预约网络资源，进一步提高了协议的请求成功率，模拟结果表明，在动态的网络环境下，PSQRP协议能够取得良好的性能。