无线自组织网络路由开销控制的混合策略博弈

为了在无线自组织网络中建立可用性和连续性更高的路由,路由发现过程中需要重复广播更多的路由请求(PREQ)分组,从而造成路由开销的明显增加,并严重制约了网络的可扩展性.针对以上问题,利用混合策略博弈对PREQ分组的转发过程进行建模,提出了一种基于混合策略博弈的路由开销控制算法,该算法在收到同一PREQ广播的邻居节点间进行博弈并由此决定各自转发PREQ的概率,在满足概率的情况下才可以继续广播收到的PREQ.仿真结果表明,提出的算法能够显著地减少路由开销,同时提高网络的整体性能.

基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法

针对小型无人机自组网动态的网络拓扑环境,解决传统优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)协议路由开销较大的问题,提出一种基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法(low-overhead routing algorithm based on OLSR,LS-OLSR)。该算法通过引入HELLO消息、TC(topology control)消息发送间隔自适应调整机制和MPR意愿值主动更新策略,利用网络实时状态自适应调整HELLO消息发送间隔和TC消息发送间隔,减少不必要的控制消息转发,同时根据节点接收功率和数据传输时延自适应调整节点MPR意愿值,提高数据转发节点的稳定性。仿真结果表明:在小型无人机自组网模型中,改进的路由算法在不增加网络端到端时延的前提下,自组网的路由开销降低约7%,丢包率降低约17%,减少了网络数据传输的延时,提高了自组网系统的效率和性能。因此,LS-OLSR作为一种针对小型无人机自组网环境优化的OLSR协议,弥补了传统算法的不足,为无人机自组网的高效通信提供了新的解决方案。

基于Ad Hoc网络路由协议的控制开销研究

对Ad Hoc网络路由协议的控制开销进行了系统而深入的研究。在分析了路由开销机制的基础上,对几种典型的开销优化方法和策略进行了研究和总结,并通过仿真研究了MAC协议对路由开销的影响,以及节点密度、业务流量和移动性等网络环境因素对路由开销的影响。

Ad Hoc网络NLRP路由协议及其开销函数

目的 研究移动AdHoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,NodeLocationRoutingProtocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,最佳位置更新阈值决定了路由开销。结论 对于给定的路由协议,网络的规模性取决于路由开销。根据路由请求到达的分布规律和节点的移动性,建立协议的开销函数,是进行网络优化和规模性研究的关键。

一种低开销无线HART路由策略

无线HART协议是一种新兴的适用于工业领域的高可靠性无线传感器协议规范。基于无线HART网络特点,提出一种低开销的路由策略,其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构,上行路由采用无线HART协议中提出的Graph路由方式,而下行路由采用多路径方式。此策略简化了Graph路由方式,降低网络管理器的Graph拓扑以及节点的路由存储开销,同时降低全网络的路由维护开销。测试表明,此策略在保证网络通信可靠性的基本条件下有效的降低了路由开销。

低开销的MANET网络按需路由协议

针对简单泛洪效率低的问题,提出了一个限制洪泛的高效的路由广播算法,通过Euclidean距离来限制路由发现过程中请求分组被转发的次数;研究了减少路由维护开销,并降低路由发现的频率的方法,提出了一个基于节点高度的路由修复与优化算法,该算法使用节点监听来对链路断裂的路由进行修复与优化。基于限制泛洪的高效的路由广播算法和路由修复优化算法,提出了一种新的低开销的MANET网络按需路由协议LOOR(low overhead on-demand routing)。仿真结果表明,新协议增强了路由的顽健性,减少了路由跳数,降低了路由发现的频率,提高了数据分组递送率,并显著地降低了路由控制开销。

优化链接状态路由的低开销多点中继选择算法

优化链接状态路由是移动AD hoc网络中最普遍的路由协议,该协议存在降低拓扑控制的通信开销问题。虽然优化链接状态路由通过多点中继选择算法限制拓扑控制的通信,然而效果并不理想。提出一种具有深度判断能力的多点中继选择算法。当有两个可达节点时,可通过多一跳分析选择更合理的中继节点,从而减少拓扑控制的通信。实验结果表明,新算法具有更低的通信开销,能有效提高路由效率。

自适应负载均衡路由算法研究

提出了一种基于流言机制的自适应负载均衡路由算法.该算法结合流言路由机制与网络负载均衡的思想,在路由发现阶段,根据节点分布情况和节点当前负载在局部范围内的相对轻重,自适应地调整流言转发概率,让负载较轻的节点优先参与路由建立.仿真实验表明,该算法减少了路由开销,提高了分组平均投递率,降低了数据分组端到端平均时延,具有较强的实用性.

Wait and Spray:一种改进的机会网络路由算法

灾难场景是机会网络重要的应用场景之一,在灾难场景下能量成为稀缺资源,高效转发数据包的同时尽可能减少节点能量消耗成为路由算法追求的目标之一,为此提出了Waitand Spray路由算法,该算法将数据包的转发过程分为Wait和Spray两个阶段,在不同阶段采用不同的路由策略。该算法具有W、K、M参数,恰当的参数设置可控制Spray阶段的泛洪程度,大幅提高算法性能。仿真结果表明,该算法可在获得高传输成功率的同时,大幅降低路由开销,是一种适合在能量稀缺场景下应用的路由算法。

一种改进的ZigBee网络Cluster-Tree路由算法

针对ZigBee网络Cluster-Tree算法只按父子关系选择路由可能会带来额外路由开销的问题,提出一种改进的Cluster-Tree路由算法。首先介绍ZigBee网络的地址分配机制,分析Cluster-Tree路由算法,并在此基础上引入邻居表提出改进算法。该算法的基本思想:如果选择邻居节点的路由开销与原算法相比更小,则会选择邻居节点作为下一跳。仿真结果表明,该算法可以减少约30%的路由开销。

移动Ad Hoc网络AODV路由协议分析和改进

AODV路由协议是面向AdHoc网络的反应式路由协议 .本文在分析了AODV路由协议工作过程的基础上 ,对AODV进行改进以减少其路由开销并降低时延 ,并进行了仿真实验和分析 .

基于距离预测的移动自组网路由发现算法

提出了一种基于距离预测的扩展环路由发现方法,该方法通过提取历史记录中的长程信息和瞬时信息,通过加权修正之后,预测到目标节点的距离跳数,在此基础上,计算扩展环搜索的3个参数:起始TTL值、广播阈值和扩展步长,减少了路由发现的盲目性。仿真结果表明,与洪泛和传统扩展环搜索相比,该方法节省了路由开销,降低了分组的端到端时延,提高了网络性能。

自组网中一种基于跨层负载感知的蚁群优化路由协议

将蚁群优化和跨层优化方法结合起来,提出了一种基于跨层负载感知和蚁群优化的路由协议(CLAOR).协议将整个路径中各节点MAC层的总平均估计时延和节点队列缓存的占用情况结合起来,共同作为路由选择和路由调整的重要度量标准进行按需路由发现和维护,通过拥塞节点丢弃蚂蚁分组以及借助部分兼具蚂蚁功能的数据分组实现正常路由表的维护等方法,减少了控制开销,增加了算法的可扩展性,较好地解决了自组网中现有基于蚁群优化的路由协议中普遍存在的拥塞问题、捷径问题和引入的路由开销问题.仿真结果表明,CLAOR在分组成功递交率、路由开销以及端到端平均时延等方面具有优良性能,能很好地实现网络中的业务流负载均衡.

基于机会网络有效数据预测转发路由算法

在机会网络中,节点信息传输成功率和路由开销是衡量网络性能的主要指标,提高传输成功率能够有效降低数据的丢包率,减少路由开销能够减缓节点消耗和死亡,保证网络性能。但是由于机会网络算法中,基于洪泛策略的算法会造成节点过高的路由开销,通过对机会网络中节点及其邻居数据包发送和接收过程进行分析,建立了有效数据预测转发路由算法(effective data prediction transmission routing algorithm,EDPT)。该算法通过模型分析,建立了合理的数据包发送和接收机制;通过仿真实验,并与机会网络中spray and wait和binary spray and wait比较,该算法提升了网络的平均传输成功率,减少了节点的平均路由开销。

无线AdHoc多径路由性能分析

Ad Hoc无线网络环境下的多径路由是近来研究的热点之一。在DSDV路由协议的基础上,沿用传统路由协议中的最短路径准则,提出一种新的多径路由算法。算法通过建立一个多径路由表结构,实现多径扩展,并从理论上推导出特定仿真环境下路径的选择条数。最后分别对DSDV及其改进的多径路由协议进行仿真,结果表明多径路由算法以一定的路由开销为代价,有效地改善了网络的递交率及吞吐量性能。

移动Ad Hoc网络DSR路由协议性能分析

无线移动Ad Hoc自组网是由不依赖任何已有的网络设施的移动节点组成,该网络可以通过节点路由发现机制转发分组,并进行路由维护。Ad Hoc网络路由协议中DSR路由协议在不同发包率和节点移动速率的情况下各项网络性能都优于其他路由协议,尤其当网络业务量不大时性能更优。基于路由缓存大小和路由更新时间对协议性能的影响,利用OPNET建立DSR路由协议的Ad Hoc网络,并对路由出错、路由开销和时延等关键参数的仿真统计。仿真结果与理论分析一致,一般地,随着路由缓存变大和路由更新时间变短,网络中路由出错、路由开销和时延性能都有所提高。

改进蚁群算法在DSR路由协议中的应用

针对移动Ad hoc网络节点移动频繁和单路径DSR路由协议不能均衡负载、网络健壮性低以及蚁群算法存在局部查询最优的问题,提出一种改进的蚁群算法,并把改进的蚁群算法应用到单路径路由协议DSR,设计出基于蚁群算法的多路径路由协议IDSR,通过仿真实验,从影响Ad hoc网络路由协议性能优劣的3个主要指标来比较IDSR、DSR路由协议和SMR路由协议的性能,实验结果表明,虽然改进协议IDSR路由开销比DSR、SMR稍有增加,但分组的投递率和平均端到端延时性能都有明显提高。

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。

自组网路由协议的仿真与性能研究

在Ad Hoc网络中,如何针对实际的应用选择一个最佳的路由协议是一个难点问题。分析DSDV,OLSR,DSR,TORA和AODV五种常用的Ad Hoc路由协议,基于网络节点暂停时间及最大移动速度变化两种情况,设计了针对平均端到端时延、数据包分组传送率、路由开销和平均跳数四个指标的仿真实验。仿真结果表明:在相同的网络环境下,与其他四种协议相比,OLSR协议的平均时延、路由开销和平均跳数都较小,分组传送率也较高,性能最好。通过对五种协议性能指标的综合比较,提出了一个通用的路由选择方案。

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。