面向配电场域网的高可靠路由优化算法研究

配电场域网作为电力物联网的重要组成部分,是电力物联网“最后一公里”基础设施,解决电力物联网“最后一公里”的通信问题。为满足配电场域网控制类业务的高实时性和高可靠性需求,提高网络的覆盖能力和可靠性,文章提出了一种基于Dijkstra算法的高可靠、快速的路由优化算法。通过配电场域网的场域高速电力线载波和微功率无线两种通信方式的优势互补,节点通过混合路由表选择最可靠的通信链路传输数据,同时考虑了可靠性和实时性约束。仿真结果表明,该配电场域网高可靠路由优化算法有效增加了覆盖能力、成功传输业务数以及平均路由可靠性。

无线传感器网络中能量均衡可靠路由度量方法

针对无线传感器网络的资源限制以及对传输可靠性的特殊要求,提出一种能量均衡路由度量方法EBETX。以ETX值作为路由度量的同时,兼顾网络中节点能量消耗情况,保证网络各节点能量均衡消耗,延长网络的生存时间,实现高效路由与能量均衡的有效权衡。通过NS2仿真实验验证了该方法的可行性。

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%.

无线Ad Hoc网络中可靠路由的研究

改进了ETX算法,提出了将动态ACK算法与改进的ETX算法相结合的新的链路状况监测算法,以便在选路时忽略质量不好的链路。建议了一种从中间节点开始恢复的备用路由机制以便在链路断时能快速恢复,取代了笔者之前提出的QDSR基于源节点的备用路由机制。NS2仿真实验结果表明,在节点移动速度较小的较大规模移动AdHoc网络中,改进后的算法明显减少了路由错误,并且减少了路由发生错误后重新找到一条路径所需要的平均时间。

对等网络中基于团体的分布式路由协议中的可靠路由规则

分析了对等计算的基本概念,对当前对等计算中流行的查找和路由协议进行了概括性的分析。提出了一个基于团体的分布式路由协议(CSDR),并讨论了该协议的基本概念。对CSDR中的可靠性路由规则(DRR)进行了详细分析和论述,并给出了具体的协议和算法。

无线传感网络中双路径可靠路由协议

为了解决无线传感网络数据传输的盲目性问题,通过对泛洪协议的研究,设计了一种双路径可靠路由协议(Double Parents And Reliable Protocol,简称DPRP)。该协议定义了父节点和级别值概念,利用节点的级别数和自身ID来限制数据报文在网络中的广播范围,以此减少网络路由能量消耗,提高数据传输的实时性和可靠性。研究结果表明:DPRP协议消除了基本泛洪协议数据传输过程中数据传输的盲目性,极大提高了网络的能量利用率,节点自身的能量消耗降到了最低,极大地延长了节点的使用寿命,具有很强的实用价值。

通信网最佳可靠路由确定方法研究

研究了对给定拓扑结构的通信网在节点和边同时存在随机破坏的情况下 ,利用赋权无向图模型 ,通过计算点对间的路由概率确定最佳可靠路由的两种算法——邻接矩阵算法和动态路由算法 .该算法不仅应用于确定最佳可靠路由 ,而且适用于以其它类似参量为目标函数的最佳路由确定问题 .

工业无线传感网可靠路由及部署方案

在传感网中如果2棵以Sink节点为根节点的生成树使得网络中任意源节点在这2棵树上到Sink节点的路径没有相交节点,称这2棵树为该网络的ND(Node Disjoint)树。针对工业无线传感网的应用需求与特点,研究了基于ND树的路由方案。仿真实验和分析表明,该路由方案具有较高的路由可靠性。针对该路由方案的特点与需要,给出了1种节点二连通(Two-node-con-nected)网络的部署方案。

具有不可靠链路的通信网最佳可靠路由的确定

研究了对给定拓扑结构的通信网在假定节点完全可靠而边存在随机破坏的情况下，通过计算点对间的路由概率确定最佳可靠路由的两种算法———邻接矩阵算法和动态路由算法－ 邻接矩阵算法通过构造网络的邻接矩阵及一些相关矩阵，利用深度优先搜索的方法找到点对间的所有路由，进而计算各路由的概率并由此确定最佳可靠路由－ 动态路由算法则给出了在链路失效后，按照最短路径原则由失效链路的起始点重新构造最佳可靠路由的方法－ 图１，参５－

基于EPA的工业无线的工业无线网络网络网络实时可靠路由算法实时可靠路由算法实时可靠路由算法

针对工业无线网络数据通信的可靠性、确定性和实时性要求,提出一种基于EPA标准的实时可靠路由算法。该算法在短地址分配的基础上,利用周期发送的同步组网报文,结合邻居链表实现多径不相交路由。综合考虑链路质量和剩余转发时间,给出基于最短路径扩散机制的实时路由选择方法,降低链路故障对数据传输的影响,同时通过链路故障处理,以及基于转发记录表与黑名单机制的网络回路检测,保证通信可靠性。性能测试结果表明,该算法将周期数据正确接收率保持在99%左右,平均路径传输延时降低了30%,从而保证网络传输数据的可靠性和实时性。

无线传感器网络协作无信标可靠路由协议

针对无线传感器网络可靠性传输度量标准不够准确的问题,提出了基于包接收率模型的协作无信标可靠路由协议CBRR。CBRR充分利用无信标转发和协作通信的优势,完全避免冗余探测包的使用,并通过等待响应时间设定、协作节点概率保证以及冗余数据包发送等方式实现单跳数据传输的可靠性保证。仿真结果表明,CBRR协议不仅能够提供高可靠性支持,而且具有良好的传递成功率、传输延迟和能量效率。

基于累积信誉和路径递减的无线传感器网络可靠路由方法

在无线传感器网络中,某些节点会在路由数据时选择性转发数据包以节约自身能量;或者恶意丢弃某些数据以对网络进行破坏。这些路由节点的不良行为会使网络中传递的数据缺乏安全性;也使得网络变得不可靠,易受到各种攻击。针对无线传感器网络节点数据路由时存在不良行为的问题,提出一种基于累积信誉和路径递减的可靠路由方法。首先是根据统计学中负二项分布原理,对参与数据路由的节点进行信誉评价;并选取满足一定信誉条件的节点作为路由节点。然后通过路径递减方法对数据进行路由,目的是避免过多的中间节点,最后将数据包以可靠的方式通过最短的路径路由到目的地。实验测试结果表明所提方法在网络中存在恶意路由节点情况下,能够较好地提高数据包投递率,以及减少数据包到达目的节点的平均跳转次数,提高了数据路由的可靠性。

一种满足覆盖约束的WSN可靠路由协议

针对无线传感器网络中节点的能耗和部署问题,提出一种满足覆盖约束的有限可靠路由协议。由工作节点和冗余节点构成节点集,将节点剩余能量值作为节点轮换的参考指标,定义节点工作的有限状态机,并引入一种混合可靠性机制,能在避免产生覆盖漏洞的同时,将丢包率控制在允许范围内。仿真结果表明,该协议能延长网络寿命,降低网络整体能耗。

一种基于负载均衡的WSN可靠路由协议

根据传感器网络的无线信道质量及稳定性、网络局部区域负载均衡性等特点,提出一个跨层协作的可靠路由协议(RR),包括链路质量动态评估机制、节点间距离的精确分级评估方法。RR可以建立并维护从传感器节点到汇聚节点的传输路径,将监测数据可靠地传输到汇聚节点。实验结果表明,在基于RR的传感器网络中,该协议可有效地减少靠近汇聚节点区域节点的最高负载,并提高数据接收率。

基于蚁群算法的能量有效的传感器网络可靠路由协议

针对传统的多路径方法在网络生存时间方面表现的不足,提出了一种基于蚁群算法的新方法。该方法在路径选择时不仅考虑了路径的最优性也即最小跳数,而且还把节点的剩余能量作为路径选择的依据。在发送数据时,基于概率选择其中的一条路径,避免始终使用一条路径传送数据以防止该路径上的节点能量耗尽,网络中各节点比较均衡地消耗能量。因此,该方法有效的延长了网络生存时间。最后,基于TOSSIM的仿真结果表明,该方法与已有的不相交多路径方法和缠绕方法相比,网络可靠性较高,网络生存时间较长。

无线传感器网络中一种双路径可靠路由协议的设计

文章简要介绍了无线传感器网络的特点,分析了洪泛路由算法的不足之处。在此基础上,设计了一种利用节点的级别值的双路径可靠路由协议(Double ParentsAnd Reliable Protocol,简称DPRP)。新协议有效避免了洪泛算法的盲目性和延时长的问题,从而提升了数据传输的实时性和可靠性。仿真结果表明,该协议具有更高的可靠性和实时性。

分层WSNs中基于信任的可靠路由技术

无线传感网(WSNs)通过多跳路由将数据传送至基站,路由可靠性是关键。然而现有的众多基于信任的可靠路由选择方法中,信任值的计算需要较大的存储空间,并且划分恶意节点的信任门限值通常是固定不变的。提出了一种基于信任的可靠路由技术,簇内节点的信任值由簇头集中计算,且使用动态门限值,快速排除信任值低的恶意节点。簇头节点的信任值计算使用分布式结构,选择信任值高的簇头节点建立路由传输数据。理论分析与实验结果表明,该方法存储开销相对较低,在有恶意节点存在的情况下,数据包转发成功率也能达到95%,从而保证了数据的可靠传输。

电力光纤通信环网的可靠路由与可靠性

电力光纤通信环网搭建于底层物理光缆网上,各个环网链接由一至多根光缆内的光纤利用节点搭载而成,同时仅允许在有业务上下节点位置安置环网节点。因为一根光缆通常涵括了多处光纤,倘若不合理设计环网链接的路由,多处环网链接就会通过相同光缆,一旦这一光缆中断,将会导致部分环网业务由于工作以及保护路径均中断而很难恢复,使得环网可靠性受到影响。相关工作人员要提出一项可靠路由方法,由此确保环网工作以及保护路径不会通过相同光缆。基于此,根据电力光纤通信网的高可靠性标准,提出了一项可靠路由及可靠性测评方案,希望能够帮助可靠路由获取较高的可用度,给同行带来一定的参考价值。

一种适用于军用无线自组网的可靠多径路由协议

由于在无线环境、移动模型、硬件平台等方面的差异,民用无线自组网协议无法直接适用于军用网络。为军用无线自组网设计了一种新的可靠多径路由协议。首先,设计了新的可靠性、稳定性路径指标和多路径之间的相关性因子,并提出了选择满足单路径指标且互相关因子最低的L条路径的选路算法。仿真结果表明,该协议比DT-MAODV具有更高的投送成功率和更低的端到端时延。

基于本地信任系统的可靠动态源路由协议

移动Ad hoc网自组织、移动性等特性为组网带来便利的同时也增加了路由管理的难度.针对现有可靠路由算法解决问题具有局限性以及获取链路评价信息低效等问题,在DSR(dynamic source routing)协议基础上提出了基于本地信任系统的可靠路由协议(reliable routing protocol based on local trust system,简称TR-DSR).TR-DSR协议选择路由时,综合考虑路由上各节点和各链路的可靠信任度,并在路由建立过程中利用这些信息,在确保找到可靠路由的基础上降低寻路开销.同时,为了防止自私节点对信任系统评价正确性的影响,提出了基于GTFT(generous tit for tat)策略的激励节点推荐响应行为的DFR(decide forwarding recommendation)算法.仿真实验结果表明,在节点频繁移动和存在大量自私节点的网络中,该协议的性能优势明显,验证了TR-DSR协议的可靠性.