基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法

针对基于压力的水下无线传感器网络路由协议数据包传输路径距离过长、能量消耗不均衡等问题,提出一种基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法。采用一种效用函数策略即加入剩余能量、节点间的跳数和链路质量3种因子解决能量消耗不均衡的问题,引入最小跳数算法获取节点到sink节点的跳数值,在数据包转发阶段综合比较路由效益选择最佳转发节点。仿真结果表明,改进后算法相比REPBR、EEDBR、DBR有较小的网络时延,提升了数据包的转发效率,提高了网络性能。

时延容忍网络中基于效用转发的自适应机会路由算法

提出了一种基于效用转发的自适应机会路由算法URD,并从理论上对该算法的有效性进行了分析。通过DTN仿真软件ONE进行了具体实现和验证,并与其他的经典协议:Epidemic,PRoPHET和SprayAndWait进行了性能对比。仿真结果表明,URD算法能够增加节点相遇的可能性,提高数据分组转发的效率,减少了网络的时延开销。

Mesh网络中基于效用转发的路由恢复算法

在文献[10]的无线Mesh网络路由算法的基础上,提出一种改进的基于效用转发的路由快速恢复算法,根据不同网络环境下影响效用值的各因素所占权重不同的特点,利用节点的历史通信数据,动态获取权重值,使算法能更好适应真实的网络环境;综合利用网络时延、节点效用值和节点之间的跳数,选择最优的下一跳转发节点,减少网络中不必要的时延增加和资源浪费。ONE仿真结果表明,与其它4种路由协议进行对比分析,该算法能够提高数据包的转发效率,提升网络的性能。

一种新的效用冗余混合DTN路由算法

针对容迟网络(DTN)的高延迟、间歇性连接和资源受限等特点,提出一种新的效用冗余混合DTN路由算法NHRA。根据节点的相遇频率和连通时长等信息估算消息转发效用,指定消息在网络中的最大拷贝数,根据消息转发效用结合基于二叉树的方法来分配消息拷贝任务,实现消息的多路径并行传输,在提高传输性能的同时,有效地控制了网络开销。仿真实验结果表明,与现有相关算法相比,该算法可获得更高的消息传达率,并且花费的通信开销更低。

一种基于节点位置余弦相似度的机会网络转发算法

针对机会网络中数据送达率较低的问题,文中根据节点历史接触信息即节点相遇次数、相遇时间长度、节点关系稳定性来计算节点转发效用值。首先选择通信范围内效用值最大的邻居节点作为初始转发节点,再根据余弦相似度选择其他转发节点,使得转发节点能够尽可能均匀地分布。在此基础上,提出一种基于节点位置余弦相似度的机会网络转发算法(Opportunistic Network forwarding algorithm based on Node Cosine Similarity,ONNCS)。该算法使得转发节点能够均匀地分布,因此数据报文能够尽快地被转发到目的节点。实验结果表明,ONNCS具有较高的转发成功率和较低的转发能耗,转发成功率高出其他算法5%～8%。

节点连接态势感知的低开销机会网络消息传输策略

利用节点保存的相遇历史信息,提出一种节点连接态势感知的消息传输策略,通过建立时序图模型估计节点间的连接态势,以时延、投递率以及负载率为联合优化目标参数,采用均衡和量化方法,为消息分布式地选择最佳中继节点。仿真结果表明,所提出的消息传输策略能够有效降低网络负载48%以上,并改善消息投递率和平均时延性能。

基于连接质量和节点相关度的机会网络路由

提出利用连接质量估计节点间消息成功转发的概率,并证明了节点间相关度越高,消息转发率越高。在此基础上,提出基于连接质量和节点相关度的机会网络路由机制。路由计算节点转发效用值时,综合了连接质量和节点相关度;消息转发时,不断向相对于目的节点转发效用值高的节点转发消息。仿真结果表明,与传统路由相比,在消息送达率相同的前提下,该路由消息延迟更小、消耗的总能量更少。

一种空间DTN接触图路由精确性提高方法

接触图路由利用空间DTN节点运动轨迹可以预知的特点,将节点间通信的开始与截止时间、速率等信息配置在接触图中,以此为依据计算路由,但这也带来了对接触图准确性要求极高的问题。在复杂的空间环境中,短时的电磁干扰或能量过低等原因可能导致接触意外失效,此时按照原始配置计算的路径将无法使用,另外接触图路由未考虑排队时延对低生存时间束(Bundle)的影响,导致这些束可能会在排队中过期。针对上述问题,提出一种接触图路由精确性提高方法,包括接触失效发现机制、接触恢复探测机制、接触失效及恢复通告机制、接触图更新机制和考虑接触失效的路由计算机制,同时使用基于效用函数的转发策略优先发送生存时间低的束。实验表明接触图路由精确性提高方法在链路意外失效的情况下能够提高束的传递率、降低传递时延。