基于无Hello消息的无线传感器网络路由技术的改进

重点分析了AODV协议的特征、路由建立、维护过程。针对无线传感器网络节点电量局限性问题,提出采用取消Hello消息的AODV协议。并基于OPNET平台仿真了无Hello消息的AODV协议的性能,改进的协议极大地减少了能量的消耗并且有效地延长了节点的生命周期,表明协议基本符合无线传感器网络的要求。

利用Hello消息改进AODV路由的实时性

为解决经典AODV(按需距离矢量)路由协议中目的节点在已建立路由链路信号覆盖范围内随机移动时脱离其原来直接通信节点而断路、通信恢复时间长以及网络负载大等问题,对利用AODV协议Hello消息报文激活中间节点与目的节点的通信切换实现快速路由修复进行了研究,并得到改进后的路由协议AODV_L。仿真结果表明,AODV_L比经典的AODV路由协议减小了网络负载并缩短了路由修复时间。AODV_L更适用于目的节点在已建立路由链路信号覆盖范围内随机移动的网络,节点间通信具有更高的实时性。

基于链路稳定性估计的HELLO报文自适应发送算法

标准OLSR路由协议以固定间隔周期性交互HELLO报文进行邻居感知。当网络拓扑快速变化时,固定的报文发送间隔将不能及时更新邻居信息;当网络拓扑相对稳定时,固定的报文发送间隔又会带来网络带宽的浪费。提出一种基于当前链路连接稳定性度量的HELLO报文发送间隔自适应调节算法,通过估计相邻节点间链路维持概率,选择合适的HELLO报文发送间隔。仿真结果表明,与标准OLSR路由协议以及其他相关改进算法相比,节省了网络控制报文开销,增大了吞吐量,提升了网络性能。

基于Q⁃learning算法的无人机自组网AODV稳定路由改进方法

针对小型无人机集群组网中节点高速移动、网络拓扑变化剧烈导致的网络性能下降问题,在无线自组网按需平面距离向量(AODV)协议基础上,提出一种具有链路稳定度意识的无人机自组网路由协议(LN⁃AODV)。首先,通过加权计算链路维持时间和邻居节点变化度,从而选择稳定路径,解决拓扑结构动态变化条件下数据传输延迟和数据成功投递率下降的难题;然后,结合Q⁃learning算法自适应调整Hello消息的发送周期,使协议能够通过感知拓扑变化程度调整路由控制开销和拓扑感知灵敏度。仿真结果表明,相比于AODV,所提方法在端到端延迟、分组投递率、路由开销和数据吞吐量4个网络性能指标上分别提升7.56%,2.58%,17.39%,2.62%,可适应于节点高速运动的无人机自组网,对于无线自组网理论研究及拓展应用具有重要的借鉴意义。

基于跨层协同设计的高效AODV改进路由算法

为提高移动Ad Hoc网中AODV路由算法的性能,文章采用跨层协同设计的思路对它的HELLO消息机制进行改进,提出一种新的路由算法:CLAODV.在不影响功能的前提下,此算法调整了HELLO消息的控制层面,从网络层控制改为MAC层控制,缩减了HELLO消息的数量和内容.性能分析和仿真结果表明:与经典的AODV算法相比,CLAODV减少了开销,提高了效率,使吞吐率、时延和成功率等性能得到综合提升.

一种用于移动Ad Hoc网络的拥塞适应路由协议

提出局部拥塞表概念,利用旁路、局部拥塞表和hello消息机制,对动态源路由(Dynamic source routingprotocol,DSR)协议进行改进,提出了拥塞适应动态源路由(Congestion adaptive dynamic source routing,CA-DSR)协议。在CA-DSR协议中,主节点利用局部拥塞表,能在第一时间感知到网络拥塞,当拥塞发生时,拥塞节点的上一节点能建立绕过拥塞节点的旁路,当数据流到达已建立旁路的节点时,被按比例分流在主路由和旁路上,实现了路由拥塞适应功能。协议利用hello消息对局部拥塞表进行有效维护。与DSR相比,CA-DSR协议中平均端到端延迟更短、数据包递交率更高、规格化路由开销更少。仿真结果已证明了CA-DSR协议的优点。

大型网络优化管理中协调信息的传递路由

对大规模网络分解 -协调过程中产生的协调信息在网络中的传递问题进行了研究 ,根据两种不同的优化目标 :总的通信代价最小和各代理的最大等待时间最小 ,提出了两种不同的中央代理选取原则 :中央代理到其它代理的最短路径总长和中央代理按最短路径发信息到其它代理所用时间是所有可能方案中的最小者 ,并分别给出确定协调信息传递路径的算法 .

MANETs中基于链路有效性预测的高效AODV路由协议(英文)

针对传统AODV路由协议中周期性Hello消息广播机制会造成协议效率低下的问题,提出了一种利用无线链路有效性预测来降低Hello控制报文的新策略.首先给出了适用于视距无线传输环境下新的链路有效性预测模型,根据此模型所预测的无线链路生命周期来动态更新AODV路由协议中的Hello Interval配置参数,从而实现在不同链路稳定性下以不同频率广播Hello消息的目的.仿真结果表明,相比于采用周期性Hello消息广播机制的原协议而言,改进协议有效减少了不必要的报文开销,并在平均端到端时延和协议效率这2个性能指标上都获得了明显改善.

基于链路状态的AODV路由协议改进

针对AODV协议运行时路由相对稳定的特点,提出一种AODV协议运行时优化方法。该方法通过Hello消息和邻居节点进行信息交换,根据路由跳数、节点电池电量和射频信号强度3个链路状态值动态选择最优路由,实现AODV协议的运行时优化。仿真实验结果证明,改进的路由协议能够有效增加数据包投递率,减少平均端到端延时。

优化链路状态路由协议的低开销拓扑维护算法

优化链路状态路由(OLSR)协议利用多点中继(MPR)节点周期性地泛洪拓扑控制(TC)消息,以实现网络拓扑发现与维护,但其增加了网络的控制开销,并且当拓扑较稳定时固定的泛洪周期导致网络带宽浪费。针对该问题,提出OLSR的低开销拓扑维护(LCTM-OLSR)算法。通过缩减MPR节点个数减少TC消息产生的数量和转发次数,同时对比上一次发送周期MPR选择集的变动情况,在稳定量和变动量中选择较小量作为TC消息进行发送。在此基础上,根据网络拓扑的变化情况动态调整TC消息的发送周期。仿真结果表明,相比传统OLSR和HTR-OLSR算法,LCTM-OLSR算法能够有效降低网络的控制开销和端到端时延,提高网络的吞吐量。

即时通信网络中路由节点覆盖控制优化方法

目前即时通信网络在覆盖路由节点时,出现即时通信网络中路由节点连通性不佳,导致网络中路由节点运行能量消耗过快的问题,为此提出即时通信网络中路由节点覆盖控制优化方法。分析路由节点在传播数据过程中产生的损耗,确定路由节点的位置;将网络平均划分区域,均匀部署锚节点,计算路由节点之间的最优距离,在即时通信网络中覆盖路由节点;计算路由节点的覆盖率和连通性,确定路由节点覆盖面积,优化路由节点覆盖控制.实验结果显示,在同一参数下,检测路由节点的活跃节点数量和网络中剩余能量时,路由节点覆盖控制优化方法路由节点的活跃数量多,网络中路由节点运行能量足以支撑网络运行,且还具有残存能量.

Ad Hoc网络中AODV路由协议的改进

介绍了无线自组织网和AODV路由协议,在对AODV路由协议的原理、特点作了全面分析的基础上,针对该协议存在的不足,提出了改进方法。方案对原Hello消息机制进行了改进,使节点可以利用Hello消息交换路由信息,从而建立备份路由。通过在NS-2中对改进的协议进行仿真模拟,发现与传统AODV协议相比,该方案可以减少断路后重新找到路由的时间,有效提高了Ad Hoc网络的吞吐量,降低了时延,从而有效的提高了网络的性能。

自组网在变电站自动化中的应用

文章在前面变电站自组网研究的基础上介绍了变电站自组网的构成和性能,结合自组网及变电站自动化通信的特点,研究了一种拥塞控制策略,讨论了服务质量控制,并提出了一种改进的AODV路由协议。

基于PLC网络的改进AODV备份路由协议

为了减少AODV协议链路断裂时的修复时间,提出利用Hello消息改进AODV的备份路由协议——AODV-IB,并将其应用于电力线通信(PLC)网络.AODV-IB在AODV-ABL协议的基础上,利用Hello消息携带备份路由的目的节点IP、序列号与跳数等信息,通过制定避免备份路由产生环路的规则,依据最短路径的原则,使各个节点周期交换Hello消息后均能够获得最佳的备份路由信息,即使得节点能够同时维护主路由与备份路由,并在主链路断裂时可以利用备份路由进行快速恢复.为了测试协议性能,搭建基于电力线通信网络的测试平台,对AODV-IB以及AODV、AODV-BR、AODV-ABL、IBR-AODV 5种协议进行测试.实验结果表明,电力线通信网络环境中AODV-IB在减少延时、提高数据包投递率方面较其余4种协议性能更好,更加适合在电力线通信网络中使用.

一种能量平衡的无线体域网络AODV多播路由发现协议

在动态网络拓扑中,AODV协议通过数据源节点S泛洪广播RREQ消息请求到任意目标节点D的路由,而在无线体域网络中,只有一个sink目标节点,除最短跳数路由上的节点外,其他参与RREQ接收和转发的节点浪费了能量。提出了一种能量平衡的无线体域网络AODV多播路由发现协议,通过在节点广播的hello消息中增加到sink的最小跳数hops、到sink的下一跳节点next和节点本身是否具备转发能力isforward 3个参数,只选择能到达sink节点的邻居节点参与转发RREQ消息,变广播为多播,有效地降低了路由发现的能量开销,并通过能量平衡延长了WBAN的使用寿命。性能分析与模拟实验表明,该协议在RREQ数量、数据传输率和能量消耗等方面优于相似协议EAAODV。

高速路网可变信息标志诱导的最优开关控制设计

针对高速路网中诱导策略的设计,以可变信息标志(Variable Message Signs,VMS)的开关切换为控制手段,把交通诱导归纳为一类最优开关控制命题.通过元胞传输模型建立实际路网模型,利用遗传算法求解,给出了一种VMS诱导策略的最优设计方法.仿真结果表明,设计给出的VMS控制律可以提高路网通行能力,缓解局部拥堵.特别是对路网流量分布不均衡的情况效果较好,路网总耗费时间可降低32.39%.

移动IP路由优化实现及性能分析

为解决在标准移动IP中存在“三角路由”和切换期间通信时延两个问题,在网路仿真器中实现了移动IP的路由优化(ROMIP)扩展以及平滑切换机制,并在网络仿真器原有标准移动IP框架的基础之上,引入了绑定警告、绑定更新、绑定请求和绑定确认等绑定缓存管理消息.同时,使用后向型平滑切换机制来降低切换时延.仿真结果表明,较于标准的移动IP协议,ROMIP明显地提高了数据带宽,降低了通信对端节点与移动节点之间分组发送的端到端时延.由于平滑切换机制的实现,通信切换时延降低了50%以上.此外,该方法具有对硬件的透明性和在软件实现上的简易性,因而为移动IP网络的实时通信提供了一种有参考价值的实现方法.

基于OLSR路由协议的HIDA算法

针对Ad Hoc网络中的虫洞攻击,根据最优链路状态路由(OLSR)协议的运行特点,提出检测伪邻居的HELLO间隔分布式算法(HIDA)。仿真结果表明,在网络平均节点数大于4、节点随机最大移动速率大于2 m/s时,HIDA算法能达到80%以上的虫洞攻击检测率。

基于拉格朗日乘子优化传输控制消息间隔的OLSR协议

针对链路状态路由(LSR)协议利用距离向量能提高路由收敛性,但仍遭受控制消息开销和路由收敛的权衡问题,提出基于拉格朗日乘子优化传输控制消息间隔模型(LMM)的最优链路状态路由(OLSR)。计算节点失效所产生的路由损失和控制开销;依据基于给定的控制开销,最小化路由损失的原则,建立目标函数;利用拉格朗日乘子算法求解目标函数,得到最优的控制消息间隔;将LMM应用于OLSR协议,记为LMM-OLSR。实验仿真结果表明:与传统的OLSR协议相比,LMM-OLSR协议能够有效地降低端到端传输时延和数据包丢失率。

基于服务质量约束的距离矢量组播路由协议研究

提出一种全新的QoS约束距离矢量组播路由协议,使路由器只存储其直接邻居节点的可达性信息以及链路的QoS状态信息,减少路由器存储开销,提高协议的规模伸缩性.结合QoS影响因素提出一种综合性启发式函数,有效使组播树的时延、带宽和网络代价得到一定程度的优化.通过模拟分析表明,该协议具有节点存储开销小、呼叫成功率高等优点.