基于链路状态感知的无线Mesh网优化路由协议

在分析无线Mesh网路由协议所面临的挑战的基础上,结合无线Mesh网络的性能要求,以OLSR协议为原型,采用跨层设计理论,提出了一种基于链路状态良好程度的路由协议LR-OLSR。该协议引入了认知无线网络中的环境感知推理思想,通过对节点负载、链路投递率和链路可用性等信息进行感知,并以此为依据对链路质量进行推理,将其作为路由选择的依据,实现对路由的优化选择,提高网络的吞吐量,达到负载均衡。仿真结果表明,LR-OLSR能够在很大程度上提高网络中分组的递交率,降低平均端到端时延,在一定程度上达到负载均衡。

基于链路状态感知的NoC自适应路由机制

针对片上网络(NoC)链路出现故障时,XY路由无法保证网络的正常通信问题,提出一种基于NoC链路感知的自适应路由算法,保证在链路出现故障后通信正常。仿真结果证明了在网络出现故障后,使用该算法仍能保持节点之间的通信,并且在一定的数据注入速率下,网络出现故障前后吞吐量不变。

一种基于链路状态感知的Zigbee多径路由算法

针对Zigbee无线传感器网络在移动过程和恶劣环境中严重的丢包率和链路失效问题,通过分析AODVjr算法和AODV多径路由算法(AOMDV),提出了一种基于链路状态感知的Zigbee多径路由算法Link State AwareAOMDV Junior(S-AOMDVjr).S-AOMDVjr算法在路由发现过程中可以根据链路通信质量建立多条路径,路由维护过程中采用AODVjr改进的KEEP ALIVE信息进行维护,该信息包含当前链路的通信质量,当链路质量下降至预警阀值时及时通知源节点切换至备用路径,从而降低由于链路失效造成的路由延时.仿真结果表明与AOMDV、AODVjr算法相比,S-AOMDVjr的平均传输时延有所降低,并提高了分组投递率,从而提高了网络性能.

智能家居WSN链路状态感知算法

当无线传感器网络应用于智能家居时,由于无线信号阴影衰落的存在,使得链路状态稳定性较差,会导致网络中数据包投递率低、时延高以及开销大等问题。为解决上述问题,提出一种基于链路状态感知的智能家居路由算法。引入预计传输次数的概念用于评估链路稳定性,根据实际投递情况实时快速预测其后续时刻的值,通过预测所得的预计传输次数自适应调整路由过程,避开衰落链路,优化网络性能。仿真结果表明,该算法在阴影衰落条件下,能够有效增大数据包投递率并降低路由开销。

面向命名数据网络的轻量级路由协议

命名数据网络(NDN)是一种以信息为中心的新型网络架构方案。为了获取网络全局路由信息,典型NDN路由协议基于数据同步协议实现全局路由更新。然而,这类同步协议工作于应用层,在动态网络环境中,存在网络信息更新代价高、网络动态变化感知能力差等问题。针对这些问题,设计并实现了一种轻量级命名绑定网络层路由协议(NBRP)。该方法将路由节点名称与其发布内容名称进行绑定,使得路由节点可以定向进行路由更新信息的请求,不需额外同步协议即可完成轻量级路由信息交换。为进一步减少路由更新的传输代价,设计了一种可复用的路由信息包命名格式和路由信息增量传输机制。同时,为测试方案的有效性,在Linux内核中实现了相应功能模块并进行测试。实验结果显示,在动态网络环境下,相比于传统NDN链路状态路由协议,提出的方法能够降低72%的路由更新同步代价,且链路状态感知与响应速度提高近一倍。

互联网端到端多路径传输跨层优化研究综述

近年来,随着虚拟现实、物联网、云计算等新兴技术的发展,用户对网络带宽的需求迅猛增加,使用单一接入技术已经难以满足用户对网络带宽的需求.为了解决用户日益增长的带宽需求和有限的频率资源之间的矛盾,互联网端到端多路径传输技术应运而生.互联网端到端多路径传输协议,如MPTCP(multipath TCP),目前主要工作于传输层,能够利用终端已经具备的多块网卡(如WiFi网卡和4G网卡)同时进行数据的端到端并发传输,从而提高总的传输带宽和对网络动态性的适应能力.由于每条子流可以通过TCP协议及其优化算法实现端到端的可靠有序传输,因此端到端多路径传输的研究重点在于多条子流之间的智能协同,主要体现在子流选择、数据分配和调度、联合拥塞控制等方面.然而,底层链路的动态变化使得传输层所估计的链路参数无法及时地反映当前链路的状态,异构物理网络接口具有不同的资源分配特点,不同子流在网络层存在部分传输路径重合问题,上层应用的数据包在截止时间、重要性、失真率等方面存在差异,这些都将给端到端多路径传输中子流之间的智能协同带来影响.因此,仅仅依靠传统的传输层信息无法有效发挥多路径传输的优势,需要在传输层对其他层次的相关参数进行有效利用.为此,近年来有关研究着手利用物理层、链路层、网络层以及应用层的相关信息,通过跨层联合优化来有效地提升多路径传输的优势.比较了近年来利用跨层信息进行多路径传输优化的研究,分析了各层的功能特点及其与多路径传输的关系,并在最后对未来的研究趋势进行了展望.

卫星集群网络仿真建模与路由算法性能分析

卫星集群是一类基于星间协同工作的分布式卫星系统,具有空间结构灵活、数据共享、智能服务等特点。针对当前卫星集群网络仿真平台及其路由算法的研究的不足,基于网络仿真软件NS-3与卫星场景分析软件STK,设计了卫星集群生成模块,搭建了更准确、通用且可扩展的卫星集群网络仿真平台。通过同单一的STK卫星轨道数据对比,验证了仿真平台中卫星运动模块的有效性。对AODV(自组网按需距离矢量路由),DSDV(目标序列距离矢量路由)和OLSR(链路状态优化路由)算法应用在卫星集群网络中的性能进行了仿真。结果表明:OLSR算法在卫星集群网络中性能最优,其分簇和链路状态感知机制可为卫星集群网络路由算法的研究提供借鉴。

宽带多媒体LEO卫星网络路由技术研究

随着LEO卫星网络宽带多媒体业务的迅猛发展,网络流量拥塞、负载不均衡、切换重路由开销大、路由算法收敛慢等问题日益突出,本文简要介绍了LEO卫星网络拓扑结构及路由协议性能评价参数,将路由技术分为静态路由、动态路由两大类,并对四种基于网络流量负载均衡的路由方法进行分析,指出了一些算法的优缺点,最后总结。