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。     

一种高能效低时延的LLN路由修复算法

由于低功耗有损网络(LLN)中无线链路的不稳定性和有损性,外部环境的干扰极易导致网络出现故障,从而严重影响网络性能,而LLN网络中现有路由修复算法存在控制开销冗余和修复时延较大等问题。为此,提出了一种高能效低时延的LLN路由修复算法(EELDR-RPL)。该算法通过采用“零额外控制开销通告链路故障及邻居节点信息”机制,使得链路故障节点的子节点能够及时获知链路故障以及链路故障节点的邻居情况;通过采用“自适应调整节点网络深度值”机制,使得链路故障节点能够快速地重新接入网络;通过采用“链路故障节点子节点自适应切换”机制,能够达到优化网络拓扑的目的。仿真结果表明,与现有路由修复算法相比,EELDR-RPL算法能够有效地降低路由修复时延和减少控制开销。     

高动态无线自组网路由协议设计

针对节点快速移动过程中网络建立时间较长,数据端到端传输时延无法得到可靠保 障,并且由于维护动态网络连接性造成网络开销较大等方面的问题,提出了一种无线自组网 路由协议,通过分簇算法快速将网络分为多个簇,每个簇包括簇首节点、成员节点和簇间网 关节点。该协议能够应用于快速移动节点构成的高动态无线自组织网络中,实现了先应式和 反应式路由算法进行了有机结合,能够在快速变化的拓扑结构中为未知路由提供优化的路由 结果,利用较小的网络开销实现网络快速构建和数据端到端的实时传输。     

一种基于UAV的无人海岛监控网络数据收集策略

针对传统的最小跳路由无线传感器网络（WSN）在数据汇聚上较高的能量开销问题，提出了一种基于无人机(UAV)数据收集的动态分簇算法,其主要思想是利用节点剩余能量来确定那些节点可以当选簇首,同时利用节点坐标位置和设定地分簇半径来划分簇的大小。该算法的优势是能最大程度地均衡每个传感器节点的能量，使整体的节点剩余的能量维持在同一水平。为了提高数据收集的效率，采用蚁群算法规划了无人机数据收集的最短路径。仿真结果表明，与相同的分簇算法下传统的最小跳路由无线传感器网络相比，所提出的基于无人机的无线传感器网络（UAV-WSN）在能量利用率和生命周期方面分别提升了15%和25%，并且以上两种网络的能量利用率高达70%。     

一种基于路径目的节点数的改进蚁群算法

组播技术是无线Mesh网的关键技术之一,它可以大大提高信息的传播效率。介绍了信息组播的主要步骤,指出蚁群算法是构建路由组播树的高效启发式算法。对传统的蚁群算法进行定性分析,并对其进行改进,在计算路径费用以及信息素更新时考虑路径上的目的节点个数,路径上的目的节点数越多,其信息素增长速率越快。两个例子的仿真结果表明,该改进算法与传统蚁群算法相比分别使费用和代价减少了28.57%和22.36%,改善了系统性能。     

基于粒子滤波步行长度预测的移动ad hoc网络路由算法

针对移动ad hoc网络拓扑结构变化大、路由复杂度高、数据传输性能低等问题,提出了一种新的移动通信系统自适应路由算法。为了使得网络拓扑结构更接近移动网络间歇性连接的特点,该算法在网络结构上采用了一种改进的Levy Walk移动模型。采用一种粒子滤波步行长度预测的方法,通过蒙特卡罗抽样得到递归贝叶斯滤波器,并在粒子滤波后进行步行长度预测,确定消息的副本数量,从而减少由于节点转发过多消息副本带来的能量消耗量,提高消息的传递效率。实验仿真结果表明:与基于改进蚁群优化和利润优化模型的路由算法相比,该算法的消息传递成功率分别提高了0.08和0.04,节点平均能量效率提高了17.9%和13.4%,在提升数据传输成功率和节能上具有较好效果。     

移动Ad Hoc网络中的负载均衡路由算法

移动Ad Hoe网络(MANET)中的路由算法应尽量使网络负载均衡，不均衡不仅导致正在通信的路由由于过度拥塞而引起数据包延时过大、吞吐量下降，而且会使拥塞节点的能量提前耗尽，从而加剧网络拓扑结构的变化及节点之间的不公平性。本文对目前提出的一些负载均衡路由算法进行了简要比较和分析，在此基础上，指出了目前负载均衡路由算法中存在的一些问题，并提出了一个实现负载均衡路由算法的一般模型。基于该模型，文中提出了一种简单的负载均衡路由算法。仿真结果表明，负载均衡路由算法比未考虑负载均衡的路由算法具有更高的数据包投递率和更低的数据包传输延时。     

无线传感器网络在农田数据监测中的应用研究——基于蚁群路由算法

采用一种优化信息素的蚁群路由算法,解决了无线传感器网络在农田数据监测中的数据传输路径问题。改进的蚁群路由算法综合考虑了传感器节点造价高昂、节点能量补充困难、信号强度易受障碍物影响以及传感器网络在农田中的应用特点等问题,在时间复杂度不变的情况下,延长了无线传感器网络的生命周期。通过matlab仿真证明:与基本蚁群路由算法相比较,采用改进的蚁群路由算法所找到的路径,具有"热路径"长度更短,无线传感器网络能耗更加均衡的优点。     

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%.     

无线传感网络基于有限能量和位置信息的算法

通过让一部分节点休眠,缓解传感器网络节点的能量限制。提出一种用于数字物流的基于有限能量和位置信息的算法。仿真结果表明,采用这样的方式,在不影响路由有效性的情况下,可以节约节点能量,同时还考虑了节点能量消耗的均衡性。     

SR架构下的软件定义信息中心网络概率路由策略

传统的TCP/IP路由以IP地址为中心,信息传输效率低下,难以满足网络用户需求。信息中心网络（Information-Centric Network,ICN）开始成为研究热点,ICN以内容为中心,可以高效传输信息。为了利用软件定义网络（Software Defined Network,SDN）和分段路由技术的优势,提高SDN控制器效率,减少网络传输时延,提出了一种可以应用于ICN的集中式架构。为进一步利用无标度网络对ICN进行建模,提出了一种基于数控分离的自适应概率路由算法。该算法通过迭代的方法调节数据包在节点发送的概率,使网络获取更佳性能。仿真结果表明,与最短路径算法和效率路由算法相比,该算法可以提升网络容量,有效降低平均路径长度。     

IPv6的地址结构特点与管理机制分析

本文主要介绍了有关IPv6互联网的网络地址结构及其管理机制。与现行的IPv4地址相比，IPv6在地址的长度、分类方法、表示方法和类型等方面均不同相同。它可有效地解决IP地址枯竭与路由效率低下的问题，同时具有地址聚类性、多播性、任播性和接口多址性等特点；而在IPv6地址管理方面则采用层次化路由选择策略，支持QoS路由协议，将地址解析通过领导发现协议来实现，新增了无态地址的自动配置，使得网络地址的重新编号变得更加简单快速。最后通过模拟仿真的方法，进一步分析说明了IPv6网络的性能。     

Ad Hoc 网络中的路由技术

作为下一代网络的重要组成部分，Ad Hoc网是目前的一个重要研究热点。根据Ad Hoc网络的特点，总结了Ad Hoc网中的路由技术。从路由查找和维护的角度分析和归纳了网络中关于单播路由、组播路由和QoS路由等的技术特点，指出了不同协议及算法的设计思路和解决策略，为寻求和设计更为高效的适合自组网特点的新型路由技术奠定基础。     

单频网多播系统中的开环半动态功率分配算法

在单频网多播传输中,传统的全反馈动态功率分配数算法需要根据每个时隙反馈的用户瞬时信道信息进行实时的调整,所以造成了资源分配频率快、上行反馈开销大的缺点。为了克服这个缺点,提出了一个低复杂度、没有用户反馈的单频网多播开环半动态功率分配算法。首先在各小区等功率分配的假设下,根据单频网的形状信息算出各小区等价信道增益,然后再根据这个增益值,实现满足速率需求情况下的各小区功率分配。仿真结果显示,与全反馈的动态功率分配算法相比,该算法以一小部分性能损失为代价,大大减少了单频网的上行反馈和资源分配的开销,因此更适用于实际的单频网多播系统。     

一种新型IP数据链网络路由算法模型

针对无线数据链网络,提出了一种新型的基于分层结构 的IP路由算法模型,满足至少3种异构数据链网络的集成要求。仿真结果表明,该模型可有 效支撑基于链路带宽、传输时延、链路质量等多种QoS的路由算法设计,为无线数据链网络 层IP路由协议和算法设计提供了理论框架和实现指导。     

基于蜜源优化策略的频率分配方法

为解决频率分配问题，提出了一种基于蜜源优化的频率分配方法。首先提出了评估干扰程度的计算方法，对传统人工蜂群算法的引领蜂搜索行为进行改进，并重新设计跟随蜂搜索行为，增加选择性变异操作，以达到增加蜜源多样性以及降低陷入局部最优解可能性的目的。仿真结果表明，所提算法在搜索效率和稳定性上具有明显优势，能够在有效时间内找到满足频率距离约束的频率分配方案。     

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。     

Inductive research in last-mile delivery routing: Introducing the Re-Gifting heuristic

The last-mile problem presents a daunting challenge for many logistics service providers, especially some 7000 small, localized operations for whom the cost of complex software solutions is often prohibitive. As a result, last-mile dispatchers rely on simple heuristics to ensure adequate customer service at an acceptable cost. This research effort extends prior qualitative work by developing and testing a simple vehicle routing heuristic, based on behaviors observed in practice, that prioritizes customer service over cost against other simple vehicle routing heuristics across a variety of environments using simulation. The results support the inclusion of a customer service focus in vehicle routing and the addition of such heuristics to existing algorithm portfolios, specifically in urban areas with well-developed highway systems.     

Carton Set Optimization in E-commerce Warehouses: A Case Study

In this study, a three-stage methodology for carton set optimization in e-commerce warehouses is proposed and evaluated on three DHL Supply Chain warehouses. The methodology includes order cubing, carton grouping, and optimal carton set selection. A modified largest area fits first algorithm for order cubing is proposed. For optimal carton set selection, a genetic algorithm with a novel crossover strategy is introduced. The results show that the proposed carton set optimization approach can improve the shipping cost and carton utilization by 7% and 7.8%, and considerably improve the carbon footprint of the operations, even when the number of carton types is not changed.