移动机会网络路由问题研究

传统的多跳无线网络只适用于一般的用户,对于那些在比较困难的环境下进行作业的无线网络而言,一旦出现无线网络连接中断的情况,不仅会出现网络性能大幅度下降导致网络不能正常运行,更没有相应的处理方案来解决这种问题。这种网络显然不能满足当下人们的需求,因此移动机会网络应运而生。但这种网络的路由问题一直是人们关心的问题。在这里,文章主要就移动机会网络的实际应用以及机会路由问题进行简单的分析与研究。     

机会移动传感器网络中的自适应数据收集机制

针对多种类型数据具有不同传输质量需求的信息采集应用,提出了一种自适应的数据收集机制.每个节点关联一个持续变化的"转发概率"参数,每个消息关联一个动态调整的"重要因子"参数,这2个参数自适应确定消息在网络中的复制次数,使数据收集机制既能满足数据传输性能的要求,又具有小的网络开销.模拟实验结果验证了该收集机制在传输性能和网络开销之间达到很好折衷.     

时延容忍网络中基于效用转发的自适应机会路由协议

提出了一种基于效用转发的自适应机会路由算法URD,并从理论上对该算法的有效性进行了分析.通过DTN仿真软件ONE进行了具体实现和验证,并与其他的经典协议:Epidemic,PRoPHET和SprayAndWait进行了性能对比.仿真结果表明,URD算法能够增加节点相遇的可能性,提高数据分组转发的效率,减少了网络的时延开销.     

一种新的基于部分网络编码的机会路由机制

网络编码能够提升无线网络传输性能,网络中的节点若采用传统的全网络编码,必须等待所有的数据包到达后才能进行解码,而这将造成网络的延迟。通过将部分网络编码和机会路由相结合,提出了一种新的路由协议(ORoPNC),该协议可以降低网络编码延迟,提高网络的稳定性。同时,设计了一种新的转发策略——ETXoEC。在这一策略下,转发节点的选取决定于当前链路状态和节点的剩余能量。仿真结果表明,网络的延迟降低了25%左右,能量消耗也得到了较好的平衡,整个网络的稳定性得到进一步提高。     

机会网络数据替换机制性能分析与研究

首先对机会网络的研究背景进行了概述,然后对比了传统网络的数据替换机制和机会网络中的数据替换机制,重点分析了机会网络中数据替换机制的特殊性及典型数据替换机制的原理.最后对机会网络数据替换机制未来研究重点予以展望.     

带有编码冗余控制的机会网络数据转发机制

网络编码方法能有效提高数据传输效率,但采用该方法的机会网络数据转发机制均未考虑传输中的编码数据迭代冗余副本控制问题。为了充分降低译码复杂度并减少迭代冗余副本,提出了相遇持续时间估计及编码机会感知方法,进而设计了带有传输容量估计的编码冗余控制数据转发机制。节点以分布式的方式感知数据编码机会,为不同扩散程度的数据确定相应的优先级,并根据传输容量估计结果完成转发控制,以充分利用节点间的相遇持续时间。结果表明,所提出机制有效地减少了网络中的冗余副本,使译码所需的数据量趋于理论上的最小值,改善了网络资源利用率。     

基于机会转发的飞行自组网集群路由算法

针对飞行自组织网络(Flying Ad Hoc Network, FANET)中高动态拓扑变化导致数据丢包率较高的问题,提出一种基于节点移动机会转发的集群路由算法CROF(Cluster Routing-Opportunity Forward)。该算法通过考虑节点相对移动趋势度和剩余能量的综合权值来统一对集群头节点以及集群间机会转发节点进行选择。仿真实验结果表明,CROF算法在高动态自组织网络中可以有效提高消息投递率以及网络生命周期。     

基于路段连通性和方向转发策略的机会路由协议

文章针对车载自组织网络中由于道路拓扑的限制以及障碍物的存在导致车辆节点互相隐藏,造成的网络频繁连接中断的问题,综合考虑车辆位置、方向和速度、车辆密度信息,利用十字路口路段连通性和方向转发策略选择下一跳,提出了基于路段连通性和方向转发策略的车载机会路由协议。由仿真结果可知,在城市场景中,尤其当车辆节点比较稀疏时,本协议相比GPSR和GPCR协议具有更高的包投递率和较低的平均端到端传输时延。     

机会网络路由机制性能分析与比较

首先对机会网络的基本概念、研究状况以及实际应用进行了介绍,然后对机会网络中的主要路由算法的基本思想进行了描述,并从消息传递率、传递延时、资源开销等方面对它们的优缺点进行了简要的比较,最后进行总结并对未来的研究方向予以展望.     

A Direction-Based Data Forwarding Algorithm for Opportunistic Networks

In this paper, the forwarding objective and mobility law of nodes in opportunistic networks are first investigated to establish a mathematical model for further analysis, then a gradually accelerated data forwarding algorithm is proposed. In this algorithm, according to the distance between data carriers (nodes) and the destination, some intermediate nodes are selected to relay the data. Especially, the forwarded copies can be increased when the delay reaches a threshold, to guarantee the required delivery ratio. The simulation results show that the proposed algorithm can effectively reduce the storage occupancies of nodes and forwarding delay, and guarantee the delivery ratio simultaneously.     

车载网络中基于区域覆盖的机会传递算法研究

The highly mobility of vehicles, intermit-tent communication between the vehicles and the requirements of real time applications are some of the main challenges of multi-hop message delivery in Vehicular Ad Hoc Networks(VANETs).There are also additional challenges, especially when the des-tination for the message delivery is a moving vehi-cle. In this paper, we propose a novel multi-hop message delivery method, called the Coverage Area-based oPportunistic message forwarding algorithm (CAP). The main idea of CAP is to cover the poten-tial area of a moving target vehicle as much as pos-sible with the reachable area of the required deliver-y messages, so that the message can be delivered successfully. Because the success ratio and overhead of the multi-hop message delivery are two important but incompatible parameters in CAP, two tunings are discussed in the algorithm in order to maintain the balance of the two parameters. The simulation results show that compared with other reference ap-proaches, CAP provides an efficient message deliv-ery with a higher success ratio and a shorter mes-sage delay.     

一种基于节点能量的机会网络概率路由算法

在机会网络中,节点之间可能不存在端到端的路径.为了节省网络中节点消耗的能量,在概率路由算法的基础上提出了一种基于节点能量的概率路由算法(Energy-based Probabilistic Routing Protocol using History of Encounters and Transitivity,EBPROPHET).首先,计算两个节点相遇时节点的通信开销,然后相遇节点的剩余能量作为一个参量引入算法,选择节点剩余能量多的节点作为转发节点,最后,进行消息的转发.仿真表明,EB-PROPHET算法具有良好的路由性能,降低了整个网络的能量消耗,延长了网络的生存周期.     

机会网络中基于邮驿站的数据传输方案及性能评估

在机会网络中,由于节点移动、网络稀疏或信号衰减等各种因素通常导致形成的网络大部分时间不连通,传统的无线网络传输模式无法适用于这类环境.本文提出了一种适用于机会网络的基于固定基础设施邮驿站的数据传输方案(mail-relay transfer scheme,MRTS),MRTS由部署阶段和转发阶段组成,通过对节点历史相遇信息的统计分析,利用贪婪算法找到最佳的邮驿站部署位置,根据节点相遇概率和节点剩余存储空间来决定如何转发消息.仿真结果表明,MRTS可以有效地提高消息传输率.     

机会网络中基于活跃度的主动拒绝路由算法

针对机会网络Epidemic路由算法投递率较低的问题,提出了基于活跃度的主动拒绝路由算法。该算法根据节点转发能力和投递能力估算节点活跃度,缓存不足时,节点基于活跃度拒绝或接收新消息。在ONE仿真平台上实现了该算法,仿真结果表明,此算法能有效地减少消息抛出现象,在传输延迟没有明显增加的情况下,改进后的算法能够提高投递率,降低投递开销。     

无线Mesh网络中的组播机会路由研究

 针对无线Mesh网络组播中包丢失严重的问题,提出了保持包的IP层不变,而改变包的目的MAC域,进而MAC层以单播形式向组成员发送包的M2U(Multicast to Unicast) 优化解决方案.为了满足组成员增加时不影响用户的性能,提出在M2U中引入了机会路由的M2UO（Multicast to Unicast Opportunistic Routing）算法,对候选节点采用单播形式发送包,对其它节点采用组播形式发送包.在实际网络环境中的大量实验表明,优化组播减小了数据包的丢失率,提高了网络的吞吐量,具有较好的组播视频流效果.     

移动自组网中基于部分网络编码的机会主义路由

完全网络编码可用以解决机会主义路由中空间重用及重复报文问题,但增大了报文平均延迟,且报文数据流表现出突发性特征,不利于目标节点解码.本文针对移动自组网提出基于部分网络编码的机会主义路由OR-PNC,采用任意长度部分网络编码方式对报文编码.实验表明OR-PNC可有效降低报文平均延迟达26%,目标节点应用层原始报文到达流更均衡.     

一种用于混合通信网机会式路由选择算法

传统的路由协议都是针对特定的有线或无线网络,仅仅考虑路由的建立过程、路由建立过程中的收敛速度、路由维护的网络开销及路由动态更新时环路的避免等性能。将其用于有线无线混合传输网络会导致较低系统性能。机会式路由选择算法综合分析了无线链路状态和网络时延的影响,得出了各路径优先级的计算表达式,在路由选择时根据各条路径的优先级来选择路由。仿真结果表明,与传统路由算法相比较,该算法能够提高系统吞吐量和减少系统传输时延。     

社区模型机会网络路由研究

当前,基于社区的机会网络研究在模型上还有待完善,在社区间的路由算法没有考虑消息的传输效率,只采用简单的分发等待路由算法,使得路由效率较低。为此,对社区模型进行了改进,加入节点回归因素,并在此模型下提出了新的路由算法NBR。在社区内采用混合路由算法,并加入了正反馈思想重新计算节点活跃度。在社区间采用查询路由表和判断节点回归相结合的方法,利用节点回归的特性提高转发效率。仿真结果表明,在改进后的社区模型下,NBR算法使得社区间和社区内的消息传输成功率得到了提升,有效的降低了网络资源的消耗。