一种用于无线传感器网络的基于地理位置的能源有效性分组转发算法

为无线传感器网络提出了一种利用传感节点的地理位置来减少能源消耗的分组转发算法——基于地理位置的能源有效性分组转发(EEGB)算法。介绍了无线传感器网络的系统模型和EEGB算法,并通过理论分析和实验验证了算法的有效性。

一种基于转发区域的三维地理位置路由协议

在真实的无线传感网络(WSNs)应用环境中,传感节点位于三维空间。为此,提出基于锥形转发区域的三维地理位置路由协议。为了减少冗余数据包数、降低数据包碰撞概率,CFRG协议先建立锥形转发区域,其目的在于限制转发节点数。然后,再估计锥形转发区域内节点的转发概率,最终选择具有最大转发概率的节点转发数据包。当节点遭遇空洞节点问题,就自适应地调整锥形转发区域体积,扩大选择转发节点的空间,即通过锥形转发区域调整,解决VNP问题。仿真结果表明,提出的CFRG协议能够处理VNP问题。与同类的三维路由协议相比,CFRG协议能够提升端到端传输时延和数据包丢失率两方面性能。

DTN中基于地理位置信息的备用副本转发算法

针对容迟容断网络(delay/disruption tolerant networks,DTN)缺乏稳定的端到端连接、时延大和节点资源有限的特点,为提高消息递交率和控制网络开销,设计了一种基于广播的地理位置信息共享模型,提出了基于地理位置信息的备用副本转发算法。在不依托GPRS基站的条件下,将GPRS与DTN结合,为最优转发节点的选取提供位置信息;在消息副本转发失败时,备用副本选取新的转发节点,转发成功后,删除备用副本。仿真结果表明,算法在递交率、平均时延和网络开销方面表现优于Spray and Wait等对比算法,在车载自组网中具有很强的应用性。

无线传感网络中基于转发节点优化的地理位置路由

由于复杂度低、扩展性好,地理位置路由广泛应用于无线传感网络(WSN)。传统地理位置路由只依据节点位置决策下一跳转发节点,并没有考虑节点能耗。为此,提出转发节点优化的地理位置路由(FNO-GR),旨在提升网络寿命,减少死亡节点数。FNO-GR路由构建邻居节点集,依据离信宿距离,从邻居节点集中选择候选转发节点,并考虑节点剩余能量,从候选转发节点中选择最优的节点作为下一跳转发节点。仿真结果表明,与最短地理位置路由(SGR)协议相比,FNO-GR路由的平均网络寿命提升约5.08%,死亡节点数下降了约7.99。

采用Hull树的贪婪地理位置路由算法的设计

地理位置路由算法是指借助节点获得的地理位置信息进行无线传感网络中的路由发现与数据转发工作。本文提出一种基于Hull树的贪婪地理位置路由算法——Greedy Hull Tree Geographic Routing(GHTGR)。通过图形学中凸包的概念,在网络初始阶段分布式地在各节点上建立Hull树以探查网络局部拓扑结构;同时在数据分组的路由转发阶段,通过Hull树内的搜索,寻找下一跳转发节点,完成数据分组的转发传输。通过仿真实验表明,与现有地理位置路由算法相比,该算法能够正确地寻找数据转发路径,有效地减少网络能耗,提高网络传输性能。

基于位置信息的WSNs数据转发优化算法

针对无线传感器网络(WSNs)中数据传输效率低和延时长的问题,提出一种基于地理位置信息的能源有效性数据转发算法(EEGDF)。利用节点的双无线电频道合作和基于概率合作监听网络中的每个监听周期,保证本地节点等级的一致性,减少节点能量消耗;采用基于位置信息、链接质量成本函数和优先级的方案,驱散候选转发节点间的竞争并选择最优的转发节点,减少延迟和控制开销。仿真结果表明,该算法在能源消耗、多跳延迟、数据递送率和网络节点中平衡剩余能量方面都优于基于节点地理位置的随机转发(GeRaF)协议。

VANET中基于地理位置的路由协议研究综述

基于地理位置的路由协议因其对动态拓扑的高适应能力已成为车载自组织网(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)的主导路由协议。首先,介绍基于地理位置的路由协议的基本思想,描述几种经典的基于地理位置的单播和多播路由协议算法。其次,分析VANET的特点,基于此对VANET环境中基于地理位置的单播和多播路由协议进行分析总结。再次,介绍欧洲电信标准化协会提出的面向VANET的基于地理位置路由的协议标准GeoNetworking的基本实现框架。最后,对VANET中基于地理位置的路由协议存在的问题进行分析总结,指出未来的研究方向及挑战。

WSNs中基于转发区域调整的能效地理路由

针对无线传感网络(WSNs)的数据传输问题,提出基于转发区域调整的能效地理位置路由(FAEG)。FAEG限定了数据包的转发区域,构建候选转发节点集,并从节点集中选择权重大的节点传递数据包;通过节点剩余能量和离目的节点距离信息计算节点权重,使剩余能量大和离目的节点近的节点具有优先传递数据包的资格,提高了路由稳定性。节点遭遇路由空洞时,则调整转发区域,在更广范围内选择传输数据包的节点。仿真结果表明,提出的FAEG降低了能耗,并提高了数据包传递率。

一种改进的基于地理位置的无线Mesh网络路由协议

提出了一种基于地理位置的干扰感知路由协议IAPR(Interference Aware Progress Routing),该算法通过感知无线信道的干扰特征对贪婪转发和空洞绕行过程进行改进。在贪婪转发模式下,通过权衡转发距离与链路质量以及信道接入难度实现对下一跳节点的选择,使得分组在保证转发距离的基础上选择更有利于传输的链路;当分组到达了局部最小点时,启用基于竞争的机会式转发。在竞争因素中加入了分组由空洞绕行模式回到贪婪转发模式可能性的因素,在空洞边缘处帮助分组转回到贪婪模式的邻居节点将在竞争中获得最高的优先级,继而获得首先转发的机会。NS2仿真实验结果表明,IAPR路由算法能够更好的实现分组转发,提高分组的传输效率。

城市车辆自组织网络中基于预测的地理位置路由协议

车辆自组织网络的拓扑结构变化迅速,使得节点之间的无线连接不稳定,因此基于贪婪转发的地理位置路由协议经常由于连接断开而失败。针对这个问题,提出一种判断连接可靠性的方法。该方法通过计算每个邻居节点的链路稳定性因子和距离衰减因子等来评估传输连接的可靠性,设计的相应路由协议采用可靠性最高的连接形成路由,从而增加包投递成功率。同时,针对路由环路问题,提出一种预测路口节点的算法,使得数据包能选择性地利用交叉路口协调节点来确定数据传输路径,从而有效避免路由环路,提高转发效率。实验结果表明,提出的算法在包投递成功率、端到端时延和包转发次数等方面都取得了较好的路由性能。

基于地理位置的Ad Hoc路由协议

针对Ad Hoc网络中基于地理位置信息的路由面临的贪婪转发策略失败的本地最小问题,提出了一种基于斜率的Ad Hoc路由协议GAR。GAR不需要维护全局网路拓扑结构,利用斜率转发策略解决了路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性问题。在GAR协议的基础上进一步改进,提出了GALMR协议,该协议通过标记节点发现过程,减少路由跳数,提高算法的执行效率。理论分析和实验结果显示,GALMR算法具有较高的数据分组抵达率和较低的平均端到端延迟。

一种基于地理位置信息的Ad hoc网络路由算法

在Ad hoc网络等无线网络中,GPSR是一种健壮的地理路由协议,但是当有较多的分组传递给同一个目的节点时,其周边转发模式产生的过多跳数的路由会成为一个突出问题。在此分析的基础上,提出了一个优化的路由算法——OGPSR路由算法。在第一个分组经历了与GPSR算法相同的周边转发模式传递后,该路由算法能够减少很大一部分路由的跳数。

移动Ad hoc网络的路由算法和位置管理方案

通过把Adhoc网络区域划分为虚拟网格,使主机掌握网络区域的地形情况。在网络区域地形已知的条件下给出了一种改进的基于地理位置的分组转发路由算法;同时利用hash函数给出了一种新的位置管理方案。所给的位置管理方案具有完全可扩展性,而且不依赖于对网络区域的分级划分。

自适应的移动Ad hoc网络贪婪地理路由协议

通过分析传统的基于地理位置的路由协议在比较困难的环境下很难取得理想的高可靠性、低负载的问题,提出了一种自适应的贪婪地理路由协议。该协议总结了对网络移动性能造成影响的两个因素,即节点移动速度和停留时间,自动调整节点发送信标的周期和选择下一跳的方案,从而达到减少负载和增加转发成功率的目的。仿真结果显示,该协议在两方面都取得了较好的效果。

WAVE协议栈多跳转发策略

基于WAVE协议栈的单播多跳报文转发,研究了基于地理位置GPSR-A路由的信息转发方法。相对于GPSR方式,加入了车辆速度和方向信息。对广播多跳报文,研究了高时效性的强制转发和低时效性的选择转发两种方法。

基于自适应睡眠机制的WSN能量高效协议

由于无线传感器网络结点能量受限,高效的能量节省策略成为无线传感器研究的热点技术之一。通过分析无线传感器网络各层的能量高效解决方案,给出一种基于自适应睡眠机制的无线传感器能量高效协议。该方案根据剩余能量存储、地理位置信息以及邻近结点负载程度,采用可变睡眠持续时间机制来选择转发分组方式。与基于地理位置随机传播方案相比,提出的方案可以大幅节省网络结点能量,有效均衡网络能量消耗。因此,该方案能够显著延长整体网络寿命。

集成多业务的林业外业巡护系统研究与应用

集成多业务的林业外业巡护系统是指集成森林防火和生态公益林等林业多业务处理的,基于移动定位服务的,集外业移动终端和内业处理的支撑服务为一体的林业外业巡护系统。全面分析了林业各业务中与外业巡护和终端信息交互相关的业务,得出林业各业务之间进行协同作业的重要性和构建集成多业务处理的林业外业巡护系统的必要性;对系统进行了架构设计和物理部署设计,构建了集成多业务的林业外业巡护系统;提出了集成多业务林业外业巡护系统的关键技术,包括基于位置的服务(LBS)的终端信息采集技术、基于存储和转发服务(SMS)、通用分组无线服务(GPRS)的终端到各业务系统信息上传技术和基于LBS,SMS和GPRS的各业务系统到终端信息发布技术;并将以上技术及系统在云南省临沧市进行了应用实现。通过实际测试检验得出:系统的应用提高了外业巡护的工作效率,增强了业务处理的协同性,节约了林业部门的运营成本。系统是适合当前林业发展现状和符合信息化管理需求的。

城市环境下基于地理位置自适应的车载网络路由协议

针对城市车载自组织网络环境中节点分布不平衡,信号传输被障碍物遮挡,目标节点不断移动等问题,提出一个适合城市环境基于地理位置信息的自适应路由协议SAGR(Self-Adaptive Geographic Routing for city environments in vehicular network).SAGR通过远程混合模式被动路由机制SAGR-RM和局部定向受限泛洪路由机制SAGR-LM,将路由过程分成两个层次,增强了路由协议的健壮性以及对目标位置的容错性.通过NS-2软件仿真分析了SAGR协议的性能,结果表明SAGR比现有的基于位置路由协议在数据包传输、端到端延迟和路由开销方面等都有显著的改进.

混合式beaconless基于地理位置的路由协议

以减小延迟和冲突为切入点,提出了一种混合式beaconless基于地理位置路由协议(HBGR).HBGR的目标是在减少时延敏感数据报文的端到端时延的同时确保对普通数据报文的影响尽可能小.HBGR通过混合式RTS/CTS握手机制为不同类型的数据提供不同的传输服务,在信道争用过程中为普通数据和时延敏感数据分配不同的争用窗口.与此同时,还提出一种基于距离转发区域划分的方案来优化转发者(下一跳节点)选择.仿真结果表明:在不同的网络拥塞度下,无论是静止场景还是移动场景,与GF,OGF和AODV相比,HBGR在报文可达率、端到端时延以及能量消耗方面都表现良好.

面向车载网络改进的GPSR路由算法

针对车载网络GPSR的路由空洞问题,分析了现有策略的不足。为此,提出改进的GPSR路由算法。在改进的GPSR算法中,当节点已达到局部优化,即贪婪算法无法传递数据包,就利用邻居节点竞争方式转发数据包,并基于邻居节点的权值,选取最优的下一跳节点。仿真结果表明,改进的GPSR算法在数据传输率、端到端传输时延、路由长度方面均有较好的性能。