基于链路质量的层次型路由协议研究

在无线传感器网络应用中,节点间通信的质量和能耗都受到链路质量因素的影响。提出了基于链路质量的层次型路由协议(EBCLQ),该协议由网络初始化、簇形成、数据传输3部分组成。网络初始化算法NIL利用LQEWAL链路质量预测方法来获取节点间链路质量和邻节点信息,以为后续工作做准备;簇形成包括基于链路质量和能量的候选簇头产生算法CCELE、正式簇头确立算法FCECC以及簇建立;EBCLQ协议在数据传输阶段提出了簇内时隙分配算法SAL和簇间单跳与多跳相结合的算法MOCC。最后,通过MATLAB,在仿真环境下实现了EBCLQ协议,并通过比较和分析其在网络中的执行效率证实了EBCLQ协议的有效性和均衡性。

基于链路质量的无线传感器网络任播路由协议

无线传感器网络(WSN)中,由于无线链路的链路质量问题,经常有传递失败导致重传耗费能量的现象出现。传统任播路由协议只以路由距离作为路由判据,而没有讨论链路质量问题,将其应用在WSN中会造成路由权重设置不合理。提出了基于链路质量的WSN任播路由协议,该协议在讨论链路质量的计算之上,以能耗均衡和系统能耗最小这两个因素决定任播路径的路由权重,并以参数α来权衡两者之间的关系。实验证明,在WSN中,相比传统任播路由协议,该协议能更有效地均衡能耗,减少系统能耗,从而优化网络生存期。

基于链路质量评估的飞行自组网抗干扰多路径路由协议

随着通信网络不断向各领域延伸,飞行自组网作为一种新型移动自组织网络,以飞行器作为空中无线通信节点建立网络,实现网络层高效通信。首先,通过考虑链路质量、流量负载和空间距离构建多路径路由模型,并设计抗干扰的多路径路由算法;其次,构建基于源节点路由回复包接收速率的解析模型;然后,对模型进行分析与评价;最后,通过仿真实验验证所提出路由协议的效能。仿真结果表明,所提出的协议与传统协议相比,当节点数相同时,数据包传递率可提升约4.04%~12.13%;干扰器数量为6时,数据包传输延迟可提升约38.48%~52.53%,并且端到端通信中断率降低约34.54%~41.67%,在各项性能指标中都具备优势。所提出的抗干扰多路径路由协议可以为飞行器提供有效且可靠的通信数据传输,并在存在恶意干扰的情况下为飞行自组网提供网络弹性保证。未来将考虑更复杂的链路情况,使其具有更大的实际应用价值。

基于无线网格网的链路质量测量方案与路由尺度性能研究

无线网格网(WMN)骨干网的静态特性与AdHoc的动态特性完全不同,所以把AdHoc路由协议移植到WMN上并不适用。因而出现了为类似的静态无线网络开发的多波链路质量源路由协议MR-LQSR。该协议是链路质量源路由协议(LQSR)协议与累积权期望传输时间(WCETT)的结合。WCETT作为链路质量尺度,必须能够精确反映真实的链路质量。为了尽可能在系统容量损耗和链路质量衡量方式的精确性间做一个折中,将更精确的链路质量测量技术EAR引用到ETT的计算中,以此来提高WCETT参数的准确性并提高MR-LQSR的性能。最后的仿真结果表明,该方案在降低系统容量损耗的同时,对链路质量测量的精确性有一定的提高。

MANET中基于链路稳定性的链路状态QoS路由协议

传统路由协议在移动自组网中通常具有较多的多点继电器(MPR)重计算或路由表重计算过程,导致表现不佳,提出一种在移动自组网中所有节点对之间建立稳定且可持续路径的机制。首先分析了节点稳定性和节点保真度两个概念;然后将这两个概念整合到优化的链路状态路由(OLSR)协议中;最后在OLSR协议中使用一种稳定性函数作为主路径选择标准来选取稳定且可持续的多点继电器节点和拓扑。提出的机制显著减少了MPR的重计算和路由表重计算过程,且确保了其他Qo S(服务质量)指标。仿真结果表明了该机制的有效性,同时支持对该机制进行扩展,从而确保其他Qo S需求。

基于链路质量的认知无线电网络路由研究

针对认知无线电网络中多信道特性,提出了一种基于链路质量的多信道路由协议。该协议在充分利用频谱集合、提高网络吞吐量的同时,缩短了传输时延。给出了路由指标的具体计算过程,在选路的同时进行频段分配,使可用信道达到有效分配,并在降低时延的同时提高了网络吞吐量。仿真实验证明了该算法的有效性。

基于动态源路由协议的无线网状网络研究

目前,在无线网络研究领域,为无线网状网络(WMN)设计一个完善的路由协议是现在的研究热点之一。无线网状网络(WMN)与Ad hoc网络有许多共同属性,尤其是在它结点的静态特性方面,无线网状网络(WMN)有自己一些独特的特征,其相邻结点间的跳数保持不变。无线网状网络(WMN)的静态特性结构所需的网络协议更注重链接质量而不是跳数,因此论文以动态源路由协议(DSR)为基础来检测链路链接的质量,同也考虑了单个链接延迟的影响因素,将协议的量度方式由跳数改为链接质量。

短波Ad Hoc路由协议仿真与性能分析

为找到一种适合短波Ad hoc网络使用的路由协议,通过OPNET仿真软件对短波信道进行建模,在该模型的基础上对无线Ad Hoc常用的3种路由协议:优化链路状态路由(Optimized Link State Routing,OLSR)、反应式路由中的动态源路由(Dynamic Source Routing,DSR)和按需距离矢量(Ad hoc On Demand Distance Vector,AODV)进行仿真分析。仿真结果表明,OLSR路由协议网络时延最小、吞吐量最高和数据丢失率最低,其整体性能优于AODV及DSR路由协议,更适合于短波信道,但是OLSR路由协议也存在着开销高的不足,下一步可以针对降低路由开销进行研究。

基于能量与链路稳定性感知的按需路由协议

对于复杂的室外环境,无线传感器网络如何建立可靠的路由,并尽可能延长全网寿命是一个关键问题。在分析总结现有无线Ad Hoc网络路由协议的优缺点的基础上,提出了一种基于能量与链路稳定性感知的多度量的按需路由协议ELSA-AODV。ELSA-AODV协议是AODV协议的增强与扩展,在保证路由可靠性与稳定性的同时,平衡全网的通信负荷与能量,大大延长了全网的工作寿命。通过仿真实验,验证了ELSA-AODV的有效性。

自组网路由协议在短波广域网中的OPNET建模

为提高短波广域网性能,建立短波广域网模型并进行性能分析。针对短波通信的特性,对以优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)为代表的先应式路由协议和以动态源路由(dynamic source routing,DSR)为代表的反应式路由协议进行了介绍。利用OPNET仿真软件搭建了短波广域网的地形和大气传播模型、节点模型、网络模型,实现了对OLSR和DSR路由协议的模拟,并比较分析了OLSR和DSR路由协议的性能。仿真结果证明,每一种路由协议都有各自的优缺点,应当针对不同应用需求适当地选取路由协议。该研究结果可为短波广域网路由协议的设计提供参考。

车联网中基于链路质量的数据转发协议研究

车载自组织网络通过多跳通信实现远距离的数据传输,但由于车载自组网中作为网络节点的车辆运动速度较快,使得网络拓扑结构变化频繁,节点之间的链路质量不稳定,直接导致数据不能及时可靠的进行转发,因此增强链路的稳健性具有十分重要的意义.考虑到车载自组网的这些特点,本文提出了基于链路质量的路由转发协议LQDF,根据车辆行驶轨迹和该轨迹上的车流密度确定转发范围的大小,在该转发范围中根据节点的位置、速度和方向计算链路的维持时间,选择链路维持时间最长的作为中继节点进行数据转发.仿真结果表明,相对于GPSR路由协议,LQDF路由转发协议在一定程度上提高了数据包的投递率,降低了数据转发过程中的端到端时延和网络中的路由开销,能够很好地适用于车载自组网中数据传输.

一种基于时隙划分的三层卫星网络QoS路由协议

提出了一种基于低轨/中轨/高轨(LEO/MEO/GEO)卫星网络体系结构(TLSN)和时空分割思想的QoS路由协议(TDRP),详细阐述了时空分割思想和时隙优化方法,重点研究了QoS路由的实现框架和路由算法(BDA)的实现原理.在此基础上,卫星网络体系结构和路由协议的性能得到了详细分析和仿真验证.相同负载情况下,TLSN中端到端时延和时延抖动性能明显好于LEO卫星网络;同Dijkstra算法相比,BDA算法在端到端时延、时延抖动、丢包率、吞吐量方面具有更好的QoS保证能力.

无线Ad Hoc网络QoS路由协议研究的进展与展望

无线ad hoc网络是一种无固定通信设备支持、节点可自由移动的多跳全分布式无线网络。无线ad hoc网络的应用环境以及与Internet的互连要求它必须提供一定的服务质量(QoS)保证,而QoS路由协议是无线ad hoc网络支持QoS的一个关键理论和技术,也是目前的一个研究热点。本文回顾了近年来国内外在无线ad hoc网络QoS路由协议研究方面取得的研究成果,对已有的无线ad hoc网络的QoS路由协议进行了分类,并对它们作了较全面的概括总结和深入的比较分析,系统阐述了在无线ad hoc网络中实现QoS路由协议时需要考虑的因素,指出了亟待解决的问题和今后的研究方向。

一个低开销的无线传感器网络多径路由协议

针对多对一的周期性数据收集应用,提出一个低开销的逐跳多径路由协议LOMP,综合利用定期和实时估计器评估链路质量,在此基础上实现高质量的多径路由。与现有的多径路由协议相比,LOMP并不提供端到端的节点独立的多径路由,而只是确保在报文的每一跳转发过程中都有多条路径可用。仿真结果表明LOMP能够提高选路质量,以较小的能量开销提高数据传输的可靠性。

能量高效的水声传感器网络路由协议

为了解决水下声信道对网络性能的影响,在综合考虑了节点的剩余能量和信道传输质量的基础上,提出了一个基于链路质量估计的能量高效路由协议。该协议根据节点的可用能量、位置以及信道传输质量估计等因素确定转发节点,能减少信息的盲目转发,提高能量的利用率,均衡网络的能量消耗,从而实现了网络能量的平稳下降,有效地延长网络的生存时间。仿真结果表明,该协议具有能量利用率高,信道利用合理等特点,比无信道传输质量估计的协议能量利用率提高9%左右。

一种带宽和能量约束的QoS路由协议

现有服务质量(QoS)路由协议一旦选定源节点到目的节点的路径,满足要求的特定业务流将一直从这条路径上传送数据包,直到该路径断链。针对该问题,提出一种基于带宽和能量约束的QoS路由协议——BERP。该协议以典型的AODV协议为基础,修改了以带宽为指标的基于AODV的QoS路由协议的路由发现和维护机制。仿真结果证明,网络中节点的能量消耗比较均衡,延长了网络存活时间。

无线传感器网络的链路评估分簇路由算法

提出了一种链路评估分簇路由算法(LQ-CR),该算法利用基于高斯分布的链路质量评估模型,将无线链路质量作为簇首选择度量,并采用滑动窗口机制实时评估链路质量。仿真实验表明,与LEACH、HEED分簇协议相比,采取链路质量作为路由度量可以有效延长网络的生命周期,提高数据传输可靠性。

无线网状网路由协议的研究与对比

路由协议是网络一个很重要的课题,对无线网状网来说,由于无线网状网的复杂性,无线网状网路由协议的设计比有线网络的路由协议设计更加困难,因此,对无线网状网路由协议进行研究、改进十分必要。主要介绍无线网状网典型的路由协议,通过仿真实验比较它们的性能并展望路由协议发展的方向。

低占空比无线传感网络能量高效的路由协议

低占空比无线传感网络中链路质量的不可靠性使数据在同一链路上需要多次传输才能成功,从而大大增加了能量消耗和等待时延。为了提高低占空比无线传感网络的生存周期,提出一种能量高效的路由协议。对链路质量和传输时延设定阈值,从邻居节点中筛选出链路质量可靠且满足时延约束的候选节点集合,在候选节点集合中选择能耗最低的邻居节点作为路由的下一跳节点。由于数据是沿着节点跳数减小的方向传输,从而使到达汇聚节点的路由在满足时延约束条件下取得最小的能量消耗。仿真实验结果表明,所提出的路由协议能够提高数据包的到达率,并有效降低网络的能耗。

分离式模块卫星QoS路由组网协议设计

以分离式模块卫星网络为背景,设计并实现了基于路权重的Qo S分时路由传输协议。定义了最小耗费路径,设计了Qo S保障机制,并以链路权重的大小选择跳转路径,循环更新路由表。仿真对比分析结果表明,该协议可满足网络拓扑结构给定条件下的网络内业务传输的Qo S保障指标,可为分离式模块卫星网络的后期建设提供工程参考。