LLN中基于能量均衡的高效低时延路由算法

针对有损低功耗网络(Low-power and Lossy Network,LLN)中由于无线链路的有损特性以及节点部署不均匀无法有效实现网络能量均衡，提出一种基于能量均衡的高效低时延路由算法(Efficient Low Latency Routing Algorithm Based on Energy Balance in Low-Power and Lossy Networks，ELLEB-RPL)。该算法采用“ELLEB组网”策略，使得节点能够有效避免在DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph)间来回切换；通过采用“最优父节点选择”策略，使得节点选择的父节点达到最优；通过采用“流量自适应分配”策略，达到网络能量均衡的目的。仿真结果表明，ELLEB-RPL在Sink节点平均吞吐量、网络平均寿命以及端到端时延上均有提升。     

一种基于信号强度的OLSR路由协议改进算法

借助接收分组时测得的信号强度,提出OLSR-PSSA(Pre-rerouting and Signal Strength A-ware OLSR)改进协议。为了建立和维护生存时间更长、链路更加健壮的路由,并加入预切换路由机制,来适应节点的移动和网络拓扑结构的频繁变化。OPNET仿真结果显示,与传统OLSR协议相比,OLSR-PSSA改进协议提升了传输成功率,增加了网络吞吐量。     

基于IEEE802.11 DCF的链路预先修复AODV路由协议

基于无线自组织网络中普遍使用的底层通信协议IEEE802.11 DCF,针对广泛应用于无线自组织网络中的路由协议(AODV),提出了一种链路预先修复算法。该算法首先推算了DCF协议中的不稳定传输范围,然后通过MAC层与路由层的跨层协作,在下一跳节点移动在不稳定传输范围时就事先采取相应的路由修复措施。相对于AODV中采用节点周期性地发送HELLO消息来监测邻居节点变化的方法,该算法更为高效及时。仿真结果表明,该算法能够有效的减小端到端时延,保障了投递率。     

一种适用于异步无线传感器网络的机会路由机制

无线传感器网络通常使用低占空比的异步睡眠调度来降低节点能耗。由于发送节点在接收节点醒来后才能向其发送数据,这将引入额外的等待时延。在最近的一些任播路由机制中,发送节点动态地选择最先醒来的候选节点转发数据,以最小化等待时延。但是,由于从最先醒来的候选节点到基站的时延可能并不低,任播路由机制并不一定能最小化端到端总时延。为此,提出了一种适用于异步无线传感器网络的机会路由机制,将路由决策建模为强马尔科夫过程,并根据最优停止理论推导出该过程一种简化的停止规则。仿真结果表明,节点到基站的最大端到端时延仅为基于地理位置的机会路由的68.5%.     

基于无线AdHoc网络的AODV路由协议改进研究

无线传感器网络和Ad Hoc网络目前已经引起了世界各地越来越多的科研机构的兴趣。这种网络所采用的技术是下一代移动通信的核心技术,而实际上这种网络的意义远远超过了移动通信的范畴,其应用领域是多方面的,其发展前景不可限量。     

一种基于传播时延修正的网络时间互同步算法

介绍了一种时间互同步算法的基本原理,并通过仿真试验分析了该算法在不同环境下的性能,指出其应用在地理覆盖范围较大的网络中的局限性。为改善该算法在实际应用场景中的性能,提出了一种基于传播时延修正的新策略。仿真结果表明,改进后的时间同步算法在传播时延不能忽略的场景中的性能远远优于原来的算法,其同步精度由原算法的1 ms左右提高到几微秒到几十微秒的量级,在实际工程中具有较高的应用价值。     

一种降低开销及时延的自组网AODV改进算法

对无线自组网中研究热点之一的AODV路由协议算法进行了描述,然后对协议中的hello机制、链路修复及断开处理等算法进行了改进与优化,并通过NS2仿真验证了改进后的协议能够降低网络的开销及减少时延。     

HFDSR:一种新的短波分层网拓扑的路由算法

本文提出了一种短波分层网络路由算法HFDSR(High Frequency Dynamic SourceRouting),该算法是按需路由算法,由于短波信道具有带宽低、信道质量差的缺点,这势必要求其路由协议消耗尽可能低的网络开销并以链路质量为选径标准.分析和仿真结果表明,这种算法具有数据包发送成功率高,吞吐量大等特点.     

一种基于纠缠交换的远程量子链路建立策略

提出一种以纠缠交换作为核心技术的远程量子链路建立策略,建立了基于链路状态矩阵的量子链路模型并分析了纠缠交换的实现和矩阵表示。提出了链路协议栈以及端到端的建立策略,分析了矩阵控制下的纠缠交换和纠缠纯化流程,计算得出了在基于自动重传请求(ARQ)协议经典信息辅助下的链路时延和吞吐量与节点数、误帧率、平均距离、操作成功率之间的定量关系。仿真结果表明：处于同一状态区间内的链路性能随节点数呈现出较为一致和平缓的变化;不同区间内的链路性能差异较为显著,在节点平均距离为1 km、经典信息误帧率为0、纠缠保真度为0.98的情况下,当节点数分别为32、33和34时,链路时延分别为1.0770 ms、1.0903 ms和1.6690 ms,链路吞吐量分别为0.9285 kb/s、0.9172 kb/s和0.5992 kb/s。     

基于链路共享度的网络编码多播路由算法

针对网络编码中最小编码子图的构造问题,提出了一种基于链路共享度的网络编码多 播路由算法。该算法利用各条链路的共享度不同,依次选择共享度最大的链路加入到多播传 输路径中。实验仿真结果表明,该算法与传统的最短路径多播树算法相比,可节省网络资源 约6%～15%,能更好地均衡网络负载,结合随机网络编码算法,能够有效提升多播传输的性 能。     

一种基于能耗均衡的ZigBee网络高效混合路由算法

针对目前ZigBee网络混合路由算法寻找开销偏大、能耗不均的问题,提出一种高效混合路由算法（EHCA）。通过采用跨层泛听与优先使用深度大、剩余能量多的节点进行路由的方式,减少部分泛洪寻路分组的转发,均衡节点能耗。仿真结果表明,EHCA的节点能耗均衡、路由开销和网络寿命等性能均优于混合路由算法和树路由算法。     

一种能耗均衡的无线传感器网络路由算法

为了延长采用电池供电的无线传感器网络的生命周期,提出了一种综合考虑单个节点能耗和节点传输信息至汇集节点所需总能耗的路由算法。该算法首先根据网络中节点到汇集节点从小到大的距离顺序选择待规划节点,然后计算各对应候选节点的评价参数,该参数由单节点能耗和节点传输信息至汇集节点所需总能耗加权得到,最后选择评价参数最小的候选节点作为待规划节点的中继节点。仿真结果表明,该算法的生命周期明显长于LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)算法。     

延迟容忍网络中一种多信息融合的改进概率路由算法

综合利用节点物理状态信息（位置和速度矢量信息）和社会关系信息（历史相遇信息）,提出一种多信息融合的概率路由算法（PRMF）。该算法依据节点间距离的远近程度动态调整两类信息在预测相遇关系中的权重,以选择合适的信息来计算传输概率,并依据传输概率的大小选择转发节点。另外,还引入有效的分组副本控制和分组散播策略,并结合预测信息改进了节点缓存管理方法。仿真结果表明：与现有的几种路由算法相比,PRMF保持了较低的平均开销,同时具有最高的投递率和最小的平均延迟。     

能量采集型无线传感器网络的高能效路由算法

在能量采集型无线传感器网络中,虽然有能量吸收,但是因能量依然非常珍贵,如何优化路由协议,提高能量利用率,延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由,提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法,建立考虑节点的吸收能量、剩余能量、消耗能量和浪费能量的适应函数,用遗传算法寻找全局最优路径。将该适应函数与3种其他适应函数作对比,其他3种适应函数分别为只考虑路径能耗最小的适应函数,考虑路径能耗与路径上节点的吸收能量、剩余能量的适应函数以及考虑路径能耗与网络中所有节点的浪费能量的适应函数。采用遗传算法解出4种路由,通过仿真分析可知,所提出的路由算法能量利用效率最高。     

仿血管路径的无线传感器网络故障容错路由算法

为提高无线传感器网络故障容错性和传输稳定性,实现网络负载 均衡,提出了一种仿血管路径的无线传感器网络故障容错路由算法。研究了人体血管路径特 性及属性关联,对网 络节点分区域等级标定并以不同概率值进行静态分簇,运用改进的蚁群算法BWAS(最优最差 蚂蚁系统)生成节点路 径,以路径信息素值作为传输路径的选择概率建立仿血管拓扑结构路由。因具有多条传输路 径并选择最高概率 作为传输路由, 避免了因节点或链路故障导致数据的延迟或丢失,提高了网络故障容错性和 传输稳定性,实现了网络能耗均衡。理论分析和仿真结果表明此算法具有良好性能。     

无线传感器网络能量高效混合MAC算法

针对无线传感器网络MAC协议中存在的能耗问题,提出了能量高 效的无线传感器网络混合MAC（EEH-MAC）算法,采用基于TDMA机制的时槽系数动态调整簇内 节点的时槽大小来降低数据的传输时延;同时,对部分不需要数据传输的节点不分配时槽来 减少能耗;按簇内节点剩余能量系数形成时槽分配顺序来减少状态转换的能耗;在簇头之间 采用CSMA/CA机制的随机分配策略进行通信。仿真结果表明,EEH-MAC协议能有效减少能耗并 延长网络生命周期。