移动自组织网络中基于链路预测的多路径路由协议研究

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移动自组网按需多路径路由协议的研究

中图分类号：Ｎ９５０Ｔ１．４
文献标识：Ａ
文章编号：６２５９（０２０ —０１３１７ —２８２１）１３－００
ＡｔｄｆｏｎＤｅａｄＭｕｔ．ｔｕｉｇＳｕｙ０．ｍｎｌｉＰａｈＲｏｔｎ
ＰｒｔｃｌｉＡＮＥＴｏｏｏｎＭ
ＷＡＮＧｏｇｚｉＹｎ —ｈ．ＤＩｈｏｐｎ．ＡＮｎＮＧＺｕ —ｉｇＦＱｉ
（ｏｌｇｆｏｕｅＳｉｃ，ｕａｓｔｔｏｃｎｅｅｈｏｏｙＹｅａｇ４４０，ｈｎ）ＣｌｅＣｍｐｔｃｎｅＨｎｎＩｔｕｅｆｉｃ＆Ｔｃｎｌｇ，ｕｙｎ１０６ＣｉａｅｏｒｅｎｉＳｅ
移动自组网络（ｂｌＡｃＮｔｒ，简称ＭＡＮＴ是一种由多个同时扮演终端和路由器的移动节ＭｏｉｄＨｏｅｗｏｋｅＥ）
点组成的多跳网络．与传统网络比较，它具有无需固定基站支持、可以快速部署、动态组网以及支持高度移动性等特点．ＭＡＮＥ在Ｔ中，因为单个节点的传输距离有限，据传输需要多个节点的共同协作来完成，数
因此路由协议显得相当重要．目前的移动自组网路由协议ＡＯＤ］有易于实现和管理配置相对简单的ＶＵ具
特点，但是它是一种按需单路径传输路由协议，在拓扑变化频繁、连接中断率高并且带宽较低的ＭＡＥＮＴ
中．难以快速搜索新的有效路径，频繁地发送路由请求（ＲＱ会导致路由的开销急剧增加；同时，单路ＲＥ）

移动自组织网可信多径路由协议设计与仿真

移动自组织网可信多径路由协议设计与仿真移动Ad Hoc网络是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络。

该类网络非常适合于诸如野外，紧急突发，临时会议等没有可利用固定基础设施的场合，在军用或民用领域都具有非常重要的意义。

移动Ad Hoc网络具有移动性、高动态性和无中心性等典型特点，这使Ad Hoc网络在组网方面具有非常明显的优势，但同时这样的特性也使网络的安全问题变得十分复杂，如路径可能因为节点的移出突然断开，无管制的恶意节点可能丢弃消息发起黑洞攻击，自私节点可能不合作造成通信失败等等，而传统的保密认证技术无法有效保障移动Ad Hoc网络数据传输的安全性，因此人们开始研究基于信任的Ad Hoc网络可信路由技术，其中多径路由是一种提高数据传输安全的重要方法，路径断开时可以迅速切换到另外一条路径上进行数据通信。

本文重点研究了基于信任机制的Ad Hoc网络可信多径路由技术，主要工作如下：首先本文基于云模型提出了一种可信多径路由算法TAOMDV，为了尽可能的符合QoS要求，该路由算法基于节点不相交路由算法AOMDV设计，在最大程度上提高链路容错能力。

同时所采用的云模型有效结合了信任关系的主观性，随机性，模糊性，使信任更符合人的主观性。

然后对该路由算法给出了详细的实现方案设计，基于该方案来验证路由的抗攻击能力及多径路由的健壮性。

最后本文基于NS2对其进行了仿真实现，证实了该方案在网络互联中具有较小的分组投递率、时延和路由开销，能及时处理网络突发断开情况，对黑洞攻击具有一定的防护作用。

移动自组网中路由协议的分析与研究

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｃａｔｉｏｎ；ＭＡＮＥＴ￣ｒｏｕｔｉｎｇ；ｓｅｃｕｒｉｔｙ
混合协议就是为了融合先验式和反应式协议的优缺点。
引言
移动自组网（ＭＡＮＥＴ）是由移动无线设备组成的自配置动态网络。网络中的节点能够独立地向各个方向移动。节点之间的拓扑组网允许用户交换信息而不用考虑它们变动的基础设施。
专题论述
移动自组网中路由协议的分析与研究
吴ｌ大院仉
（深圳清华大学研究院ＥＤＡ重点实验室，深圳５１８０５７）
摘要：移动自组网是一种由具有自配置功能的移动设备通过无线连接方式组成的网络。近几年来，对无线自组网各方面的研究十分突出，尤其是在灾难救援和执法等领域。一个自然而然的想法就是，将基于位置的操作引进到无线自组网
ｌｅｓｓｌｉｎｋｓ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｆｅｗｙｅａｒｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｖａｒｉｏｕｓａｓｐｅｃｔｓｏｆＭＡＮＥＴｈａｓｂｅｅｎＰｒｏｍｉｎｅｎｔ，ｐｒｏｍｐｔｅｄｍａｉｎｌｙｂｙｍｉｌｉｔａｒｙ，ｄｉｓａｓｔｅｒｒｅｌｉｅｆ，ａｎｄｌａｗｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓｃｅｎａｒｉｏｓ．Ａｎｉｎｓｔｉｎｃｔｉｖｅｆｏｏｔｓｔｅｐｉｓｔｏｔａｋｅｕｐｓｕｃｈｌｏｃａｔｉｏｎ — ｂａｓｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｏＭＡＮＥＴ．Ｉｎｖａｒｉｏｕｓａｐｐｌｉｃａ — ｔｉｏｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｉｌｉｔａｒｙａｎｄｌａｗｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｎｏｄｅｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓａｒｅｎｏｔｖｉｒｔｕａｌｌｙａｓｈｅｌｐｆｕｌａｓｎｏｄｅｌｏｃａｔｉｏｎｓ．ＩｎｓｕｓｐｉｃｉｏｕｓＭＡＮＥＴ，ｎｏｄｅｓｄｏｎｏｔｅｖｅｎｔｒｕｓｔｅａｃｈｏｔｈｅｒ；ｈｅｎｃｅｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓｍｕｓｔｂｅｃｏｎｃｅａｌｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｔｔｅｍｐｔｓｔｏｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅａｓｔｕｄｙａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｎｒｏｕ — ｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｓｉｎｍｏｂｉｌｅＡｄ－ｈｏｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．

移动自主网络多路径路由技术研究进展

solves all t hese drawbacks. Mo st routing p rotocols for MAN ETs do not take fairness into acco unt . They tend to have a
heavy burden on t he ho st s along t he sho rtest pat h f rom a so urce to a destinatio n. As a result , heavily loaded ho st s may de2
Abstract :There are significant differences between wire netwo rks and MAN ETs. MAN ETs have nodes wit h high mo b2
ility , limited bandwidt h resources , and variable topology. Therefo re , t here is a need fo r new routing p rotocols , which
4
的日常生活而日显重要 ,在无线网络上提供安全性的保障也是重要的课题。
过去一段时间 ,人们对 MAN ET 的研究产生了强烈兴趣 ,对路由和媒体访问控制做了大量工作。但是 ,由于移动结点的有限性 ,例如能量和处理能力等技术因素的限制 , DA RPA PRN ET 在当时未能达到实用化程度 ,使得人们对于这个领域的研究兴趣下降了 ,限制了它的广泛应用。
(3) 电源能量限制 :笔记型或掌上型计算机常常是利用电池来提供电力 ,要如何在节省电力耗损的前提下进行系统设计也是必须考虑的重点。

基于DSR的移动自组网多路径路由协议的研究与分析

计算机光盘软件与应用
２１０２年第８期
ＣｍｕｅＤＳｆｗｒｎｐｌｃｔｏｓｏｐｔｒＣｏｔａｅａｄＡｐａｉｎｉ工程技术
基于ＤＲ的移动自组网多路径路由协议的研究与分析Ｓ
李悦（长沙师范学校教育技术中心，长沙４００１１０）
摘要：ＤＳ．Ｐ动态源路由协议是一种典型的按需路由协议，它只在有需求的时候才启动路由发现过程，也是目前移动自组网网络的一种主要路由协议。本文阐述了ＤＳｋ的工作原理并分析了多种基于ＤＳ的移动自组网的多路径ｔＲ路由协议的工作原理与特点。关键词：ＤＳ协议；移动自组网；动态源路由协议；路由发现Ｒ
一
、
算法中，这是不允许的，ＤＲ算法的这种机制极大的降低了寻Ｓ
找最大不相关多路由的可能性。
１ＳＲ算法的路由发现过程．Ｍ网络中。它由两个部分组成：路由发现以及路由维护过程。路在ＳＲ算法的路由发现过程中，Ｍ中间节点接收重复的ＲＥＲＱ由发现过程负责搜寻可能的传播路径，而路由维护过程则维持包（即从同一个源节点发来的具有相同ＲＥＤ的ＲＥＲＱＩＲＱ包）并着已有路由。筛选，如果该ＲＥＲＱ包是从不同的前一节点发送过来并且该二、基于ＤＲ的多路径路由协议ＳＲＥＲＱ包中路径的跳数小于或等于先前收到的ＲＥＲＱ包中的跳（）多路径路由的相关概念及特点一数，则接受这个ＲＥ，并进行处理，然后转发，反之，则将ＲＱ什么是多路径路由，即指在源节点和目的节点之间存在着这个ＲＥ弃。ＲＱ丢多条可用路径。能够在源节点和目的节点之间确定多条路径的ＳＲ算法在选择路由的过程中，目的节点首先选择最早收Ｍ算法，称之为多路径路由算法。多径路由算法可以形成多条路到的ＲＥＲＱ中的路径作为主路由，然后设定一个计时器，在计由，并确认其中一条路由为主要路由，其他一条或多条路由为时器未清零的情况继续接收ＲＥＲＱ包，并从中选定一条与主路备份路由。执行多路径路由算法的网络即为多路径路由网络。径不相关性最大的一条路径作为备选路由。但是这种机制导致由于多路径路由算法的特点，多路径路由网络与运行单路径路必须要发送大量的ＲＥＲＱ包，这极大地增加网络的负担，而且由算法的网路相比，具有分配通信量、平衡网络负载的特点，最后形成的主路由与备选路由之间仍然存在着路径重叠的现同时更加稳定、容错能力更强，并且能实现均衡负载。象。目前基于ＤＲ的多路径路由协议主要有ＭＲＳＳ协议、ＭＳＲ协２ＳＲ．Ｍ算法中的路由维护议等。本文主要是介绍ＭＲ协议与ＳＲ协议。ＳＭ在无线网络中，特别是ＡＯＤＨＣ网络，节点的移动性非常（）ＭＲ（ｕｔｐｔｓｕｅＲｕｉｇ协议－ＳＭ —ｉａｈｏｒｅ０ｔｎ）大，网络的拓扑结构可能会经常变化，链路因节点的移动、网ＭＲ是基于ＤＲ协议的一种多路径路由协议，ＤＲ协议络拥塞等原因可能会断链。ＳＳ和Ｓ因此在多路径路由算法中，由维路相比，降低了分组发送延迟，提高整个网络的吞吐率。在路由护过程是非常重要的，因为它关系到如何快速的恢复中断的路发现阶段，ＭＲ协议以延迟作为路径规格的度量。并使用主动由。ＳＲ协议中，当一个节点如果判定与下个传输节点失Ｓ在Ｍ探测（ｒｂｎ）的方式和带权重的循环调度去了联系，Ｐｏｉｇ则会朝路由上行方向发送一个路由错误分组（ＥＲＲＲ）（ｅｇｔｄｏｎＲｂｎ算法，来确定多条可能路径。ｗｉｈｅＲｕｄｏｉ）通过多条分组。在ＲＥＲＲ分组中包含了到达源节点的路由、断链的紧邻路径的负载均衡来改善节点的通信质量。ＭＲ是一种按需的，Ｓ上行节点和紧邻下行节点的信息。当源节点接收到ＲＲＥＲ分组源路由的协议，它只在节点之间需要通信的时候才发起路由发后，根据ＲＥＲＲ分组中所携带的信息更新路由表，将和该条中现过程，源路由可以充分发挥多径路由的优点，降低多径通信断链路有关的路由全部删除。如果路由表中，还有有效路由，和计算的复杂性，并通过主动探测的结果来进行合理的分配，则源节点将使用该有效路由继续传递数据分组。达到实现拥塞控制的目的。当一条路由中断以后并且被源节点知晓，节点可以采取源ＭＲ采用特定节点对范围上的独立路径算法，ＭＲ独立路以下两种策略中的一种重新寻找路由。ＳＳ径算法的具体步骤如下：（）１只要任何一条路由发生了中断，则开始路由发现过程；１设置一个极限跳数，．即源节点与目的节点之间最大的节（）２当主路由与备份路由全部发生了中断，才开始路由发

移动Ad Hoc网络中基于链路质量预测的多路径源路由算法的研究

通信、Ｈ基础没备架设困难大的场合具有较好的应Ｆ前景。Ｈ
目前针对这类网络的路由算法有很多．本可分战表驱基动路由千按需路由炳大类、ｕ。如ＩＲ、ＯＤ）ＡＶＳ就是典型的
当节点ｓ希望给目的节点Ｄ发送一个分组的时候，先首
查询路由缓存，找到相关路由则发送分组．则，动路由若否启发现过程建立一条路由。从Ｓ开始泛洪发送一个有唯 …标识符的路由请求（ＲＱ）收到该ＲＱ的网络节点若满足：ＲＥ，ＲＥｌ＞该节点非目的节点；＞该节点并没有出现在该消息的源２路由序列中；＞节点首次收到该消息；＞节点缓存中没有到３４达目的节点的路由，时该节点将自身地址添加到该ＲＥ这ＲＱ的源路由序列中，继续转发。若１，＞不满足则丢弃该消并＞４息；２，＞不满足则由该节点发送路由应答消息给ＳＳ将若＞３，
发起的次数，真实验证明该算法改善了数据传输的端到端延时．减少了路由控制开销。仿并关键词：路由；源多路径；噪比；到端延时信端中图分类号：ＴＮ９５９２．３文献标识码：Ａ

移动自组织网络中基于链路预测的多路径路由协议研究

移动自组织网络中基于链路预测的多路径路由协议研究黄钱飞;万俊;邱海燕【摘要】With the development of the mobile network, operation, there is more and more business working on the ad hoc network. The multimedia real-time business and large flow video services have higher requirements on the network. In order to meet the requirements of delay and bandwidth, this paper propose a link prediction multi-path routing mechanism and the data packet flow distribution scheme AOMDV-SPC based on link prediction, combining with the mobile ad hoc network characteristics and referring to the mobile ad hoc network routing protocol AOMDV. Simulation results based on NS2 simulation demonstrate the validity of the AOMDV-SPC routing protocol.%随着移动自组织网络的发展，在其网络上运行的业务越来越多，其中多媒体实时业务以及大流量的视频业务对网络要求较高，为了解决该类业务对延时和带宽的要求，结合移动自组织网络的特点，参考移动自组织网络的多路径路由协议AOMDV，提出了一种链路预测的多路径并发传输路由机制以及基于链路预测的数据分组的流量分配方案AOMDV—SPC。

移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法

移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法摘要：移动自组织网络是由一组移动节点组成的，节点可以自主组织成一个网络，节点之间的连接关系由节点之间的位置决定。

在移动自组织网络中，节点之间的通信需要通过路由来实现，而路由的选择对网络性能有着重要的影响。

本文针对移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由进行改进，提出了一种基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法，通过在路由选择中考虑节点位置的变化，提高了路由的选择准确性和网络的性能。

实验结果表明，该算法在移动自组织网络中具有较好的性能表现。

1. 引言移动自组织网络（MANET）是一种由移动节点组成的自组织网络，它没有固定的基础设施和中心控制节点，节点之间通过无线通信来建立网络连接。

移动自组织网络具有节点自主性强、部署方便、适应动态环境等特点，因此在军事作战、灾难救援、无线传感器网络等领域具有广泛的应用前景。

（1）提出了一种基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法，该算法能够充分利用节点位置信息，提高了路由选择的准确性和效率。

（2）通过对比实验，验证了改进算法在移动自组织网络中的性能优势，表明了改进算法的有效性和实用性。

以下将在第2节介绍现有的移动自组织网络中的路由选择算法，第3节介绍基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法的设计与实现，第4节进行算法性能分析与实验结果验证，最后进行总结与展望。

2. 相关工作在移动自组织网络中，现有的路由选择算法主要包括基于距离向量的路由协议（DSDV）、动态主机配置协议（DHCP）、反应式路由协议（AODV）等，这些算法大多是基于网络拓扑信息或链路状态信息进行路由选择的。

这些算法没有充分考虑到节点的移动性和位置信息，容易受到节点位置变化的影响，导致路由选择的准确性和效率不高。

近年来，一些研究者开始关注移动自组织网络中节点位置信息对路由选择的影响。

基于此，提出了一些基于位置预测的路由选择算法，以提高路由的选择准确性和网络的性能。

移动Ad Hoc网络的多路径路由协议研究

移动Ad Hoc网络的多路径路由协议研究
范士民
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)035
【摘要】首先,简要分析了多径路由的基本概念,详细阐述了多径路由在无线多跳网络中实现的有利因素及使用模式.然后,系统的介绍了多径路由应用于移动Ad Hoc 网络的明显优势和详细的分类,对其中几种典型的无线多径路由协议做了详细的叙述.最后给出了针对多径路由的研究难点和研究方向.
【总页数】2页(P488-489)
【作者】范士民
【作者单位】阜阳师范学院物理与电子科学学院,安徽,阜阳,236041
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种基于移动预测和多路径机制的Ad Hoc网络路由协议 [J], 王志雄;李腊元
2.移动Ad Hoc网络中基于QoS的多路径路由协议研究 [J], 李健;董亚雷;王刚
3.移动Ad Hoc网络中一种基于多路径路由协议的QoS保障算法 [J], 姜海龙
MR:移动Ad hoc网络位置匿名的多路径路由协议 [J], 张艳芬;刘文菊;王赜;刘伟;彭松
5.移动Ad hoc网络可靠多路径路由协议的综述 [J], 杨蕊
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一种改进的移动自组织网多路径路由协议

一种改进的移动自组织网多路径路由协议李旭;仇颂清;彭进霖;王聪【摘要】在移动自组网中,相比于单路径路由协议,多路径路由协议通过建立和维护多条备用路径,可以有效地减小通信中断的概率,降低端到端的时延.然而,目前对备用路径数目的分析方法不适合于复杂多变的无线自组网络传输环境,而且现有多路径路由协议难以满足混合业务中不同业务对传输质量的不同要求.为解决上述问题,对单路径与多路径路由协议进行建模研究,分析维护备用路径数目参量对多路径路由协议性能的影响;基于此建模分析的结论,提出一种面向业务的多路径路由协议,根据不同业务的服务质量(QoS)需求,综合考虑跳数、平均连接度、最小带宽等参数,选择针对本业务QoS需求的最优路径.仿真结果表明,调整权值系数,数据类业务的投递率最多可提高25％,语音类业务的平均时延可减少10％～ 20％,证明该协议针对不同业务能选择性地带来时延、可靠性、可用带宽等性能的提升.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2016(037)011【总页数】7页(P2022-2028)【关键词】计算机系统结构;移动自组网;多路径路由协议;多路径路由协议;服务质量【作者】李旭;仇颂清;彭进霖;王聪【作者单位】北京交通大学电子信息工程学院,北京100044;北京交通大学电子信息工程学院,北京100044;北京跟踪与通信技术研究所,北京100092;北京交通大学电子信息工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TN915.04在移动自组网中，由于节点移动速度较快、网络拓扑变化剧烈、传输环境干扰较大等原因，通信链路中断的概率较大。

如果使用单路径路由协议在链路每次发生中断时重新寻路，则会由于多次寻路而带来较大时延，严重影响通信质量。

使用多路径路由协议能有效地解决这个问题，减小复杂的无线环境对数据传输造成的影响。

多路径路由协议在寻路过程中建立多条路径，在信息传输过程中可以选择其中的一条或者多条路径传输数据，是基于单路径路由协议的扩展。

移动自组网中路由协议的分析与研究

移动自组网中路由协议的分析与研究吴院【摘要】移动自组网是一种由具有自配置功能的移动设备通过无线连接方式组成的网络.近几年来,对无线自组网各方面的研究十分突出,尤其是在灾难救援和执法等领域.一个自然而然的想法就是,将基于位置的操作引进到无线自组网中.在各种应用中,节点的身份认证事实上往往不如节点的位置有用.在可疑的无线自组网中,节点之间甚至不能信任彼此,因此它们的身份必须隐藏.本文将对移动自组网中的路由协议进行研究和对比.【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2014(014)001【总页数】4页(P16-19)【关键词】位置;移动自组网;路由;安全【作者】吴院【作者单位】深圳清华大学研究院EDA重点实验室,深圳518057【正文语种】中文【中图分类】TN929.5移动自组网(MANET)是由移动无线设备组成的自配置动态网络。

网络中的节点能够独立地向各个方向移动。

节点之间的拓扑结构和链路经常发生变化。

移动自组网允许用户交换信息而不用考虑它们变动的基础设施。

移动自组网在灾难救援、商业和个人局域网等领域有大量的应用。

路由就是指数据包从一个网络传送到另一个网络或从网络中的一个主机节点传送到另一个主机节点的过程。

路由功能主要由专门配置的路由器节点承担，常常与桥接技术相混淆。

基于网络结构，路由策略可分为平面路由、层次路由和基于地理位置的路由(地理位置辅助路由)[1]。

先验式(表驱动路由)和反应式(按需路由)协议属于平面路由，在表驱动路由下每个节点都拥有网络中所有其他节点的路由信息，并且当网络拓扑结构发生变化时更新路由信息。

每个节点将路由信息存储在路由表中。

反应式协议只有当节点之间需要路由请求和应答时才会建立路由。

混合协议就是为了融合先验式和反应式协议的优缺点。

本文将从基本的、基于地理位置的和基于安全的路由协议的分类出发，对移动自组网的路由协议进行一个粗略的研究，主要侧重于各协议优缺点的分析。

移动自组网多路径优化路由算法的研究

移动自组网多路径优化路由算法的研究王勇智;谭用秋;石炎生【摘要】针对AOMDV协议的多路径路由机制和特点,提出一种基于带宽与链路拥塞度约束的多路径优化路由算法.仿真实验结果表明,能在一定程度上降低路由开销以及延长网络生存时间.【期刊名称】《湖南理工学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(025)003【总页数】4页(P37-40)【关键词】移动自组网;多路径路由;AOMDV协议;负载均衡【作者】王勇智;谭用秋;石炎生【作者单位】湖南理工学院计算机学院,湖南岳阳414006;湖南理工学院计算机学院,湖南岳阳414006;湖南理工学院计算机学院,湖南岳阳414006【正文语种】中文【中图分类】TN915.04移动自组网络(Mobile Ad Hoc Network,简称MANET)是一种由多个可同时扮演终端和路由器的移动节点组成的分布式多跳网络,网络拓扑变化频繁,节点一般由电池供电,容易因为某些节点负载过重、能量迅速消耗而造成链路断裂.因此,在设计MANET路由算法时要充分考虑各节点的负载均衡 [1].近年来,多路径路由技术已经成为MANET的热点研究问题之一[2].AOMDV (Ad Hoc On-demand Multi-path Distance Vector)[3]是一种目前被广为研究的按需多路径单播路由协议.AOMDV协议的中间节点只转发第一次收到的路由请求RREQ,限制了在全网范围的路由泛洪,减少了网络开销,同时源节点和目的节点之间拥有多条可用的完整路径,能有效地提高网络性能.然而,AOMDV的路由发现机制,在于选取多条跳数最少的链路不相交路径,没有考虑节点的流量均衡,会将流量主要分布在主路径中,仅当主路径中断时,才会转移到备用路径,难以达到负载均衡的目的[4].在拓扑变化频繁、带宽受限且连接中断率高的MANET中,这种选路机制易引起局部节点的拥塞,造成路由信息丢失、路由请求频繁、链路过早断裂等问题.基于以上的考虑,我们从负载均衡出发,对AOMDV算法的路径进行优化,提出一种基于带宽和拥塞度约束的移动自组网多路径优化路由算法,以带宽和节点拥塞度作为两个路由约束条件,在路由寻找和路由选择上对多路径进行分步优化.1 基于带宽和拥塞度约束的多路径优化路由算法1.1 多约束QoS参数模型的建立无线自组网络的拓扑可抽象成带权有向图 G ( V,E),其中V 为节点集合,E 为单跳通信链路集合.对于一条可行路径p = { v1,v2,…,vn},路径跳数为n,假设路径p的QoS参数取路径时延、带宽以及链路的拥塞度.根据文献[5]提出的QoS参数凹性特征,路径带宽和时延可分别定义为:链路拥塞度可以定义为:其中Fk(p)表示路径p上优先级为k的业务流拥塞度;C( p)表示路径p上被占用的通道数;Ek(p)表示k优先级业务在链路p中所占缓存比率.我们通过更改AOMDV的路由表项,在缓冲区中加入不同业务的优先级队列(如图1所示),在缓冲区中严格按照优先级排列.图1 业务流在路由缓冲区中的优先级队列对于新到达的k优先级流,只能占用优先级比其低的分组缓冲区.有:而对于可行路径p中所有的业务优先级,则有:引入优先级的目的是为了保证不同类型业务流的优先等级,既能提供高等级业务的优先服务,又能使网络拥塞得到缓解.1.2 多路径路由下的多目标优化建模参照文献[6]提出的路径优先函数,综合考虑本算法的路径时延、带宽以及链路的拥塞度约束,建立路径优先函数:其中Bmin为算法提供的能容忍的最小带宽;Delaymax为路径允许的最大时延;F( p)为链路的拥塞度;Congestion为拥塞度阈值;α、β、γ 分别是上述3种QoS约束的权重因子,满足α+β+γ= 1 .为了节省路径计算带来的网络开销,AOMDV一般只选择两条独立无环路由来交替发送数据.在建立反向路由和前向多路径路由的基础上,首先通过 AOMDV在一次路由发现中获取多条独立无环路径,然后由算法根据多约束路由进行路径优化,从中选择两条满足约束条件的路径进行通信.多约束优化的路径集P的目标函数可以定义为:其中vsn为源节点,sink为目标节点.对于任一条路径,必须保证路径带宽不小于Bmin,时延不大于Delaymax,拥塞度不大于Congestion.通过多约束优化,可以求得二条最优路径,使其路径优先级的函数值之和最大,并且路径集相似度最小.1.3 路由的发现、维护与更新当一个优先级为k的业务流到达时,源节点首先将数据包存入缓存,生成路由请求RREQ,RREQ中包含节点ID以及剩余带宽、链路拥塞度等信息,RREQ被广播到邻居节点,并由中间节点记录多条到源节点的反向路由.当目的节点收到RREQ包后,在其路由表中先记录下到源节点的反向路由,然后由目的节点向源节点发送路由回复RREP,生成的RREP中包含有RREQ包中的完整路由信息.当RREP包到达源节点,源节点将根据路由表项中多径路由列表选择一条路由(主路由)来发送数据.路径上的各个节点通过发送Hello包(未被请求的RREP包)来维护与其相邻节点间的连通,并根据生存时间和序列号来保证最新的路由信息.这样生成的多条路径满足多约束优化的路径集目标函数,虽然不一定是跳数最少的最短路径,但是能够主动避开拥塞度较大的节点,将部分流量映射到其它负荷较轻的链路,有利于网络资源的优化.当到达目的节点的主路由失效后,由目的节点通过反向路由单播出错信息包RERR 给各中间节点和源节点,源节点在发送下一分组时,并不将失效的主路由删除,而是将当前主路径变为备用路径,另选一条备用路径作为主路由交替发送数据.只有当两条路径都失效时,才发起新一轮路由请求重新搜索路径.这样,较好地继承AOMDV的多路径路由的优点,又能进一步降低路由泛洪带来的控制开销,从而能在一定程度上实现负载均衡.2 仿真实验与比较我们在NS2下创建如表1所示仿真环境,从网络生存期与归一化路由开销二个方面分别对本文算法与 AOMDV算法进行仿真测试.仿真创建30个CBR数据源,每个CBR源每秒产生2个512B的CBR分组,仿真时间500s,仿真性能指标的结果取5次模拟的平均值.表1 仿真参数名称参数区域大小800×600节点个数 50仿真时间 500s节点移动模型 Random waypoint数据包大小 512B MAC协议 802.11无线射频传输范围 250m2.1 网络生存期测试网络生存期反映网络节点的存活率以及链路的稳定性.从图2可以看出,改进算法由于采取了多约束的QoS路由,能根据节点的拥塞程度分配流量,减少了控制和数据重传所带来的开销,能缓解网络拥塞,网络出现死亡节点的时间明显滞后于AOMDV,并且相同的轮次(Round)下,有更多的存活节点.但是,随着轮次的增大,网络负载越来越重,失效的节点大大增多,导致可选路径越来越少,备用路径不可靠几率变大,两种方法的路由请求RREQ次数会越来越接近,相差的轮次也在逐渐减少.图2 不同负载下的网络生存期比较2.2 归一化路由开销测试归一化路由开销即每发送一个数据分组所需要的用于路由发现和路由维护的控制分组数,其值越大则意味着拥塞的概率也越高.图 3表示了在不同节点速率下的归一化路由开销.可以看出,在节点速率较低(停留时间长)的情况下,改进算法的归一化路由开销略低于AOMDV 算法.因为在备用链路比较稳定的情况下,由于采用了能量均衡策略缓解了链路拥塞,并且通过改进的主备路由切换机制能进一步减少全网路由发现次数,从而能降低路由发现所带来的控制开销.图3 不同速率下归一化路由开销的比较3 结论我们针对 AOMDV多路径路由协议没考虑路径流量平衡的不足,提出了一种基于带宽与链路拥塞度约束的多路径优化路由策略.仿真实验结果表明,能在特定的移动自组网络环境中起到延长节点寿命、降低路由开销的作用.参考文献[1] 夏皓伟,王国军,谢永明.移动自组网中的分段式负载均衡路由协议[J].计算机工程,2010,36(4):93～96[2] 安辉耀,卢锡城.移动自主网络多路径路由技术研究进展[J].计算机工程与科学,2006,28(2):4～9[3] Yuan Yuhua,Chen Huimin,Jia Min.An optimized Ad hoc on-demand multipath distance vector (AOMDV)routing protocol[C].Asia-Pacific Conference on Communications,2005:569～573[4] 胡平,张金钟.基于能量均衡的AOMDV路由协议的改进[J].计算机工程与设计,2011,32(9):2976～2979[5] Wang Z,Crowcroft J.Quality-of-Service routing for supporting multimedia applications [J].IEEE Journal on Selected Areas in Communications,1996,14(7):1228～1234[6] 曹啸,王汝传,黄海平,等.无线多媒体传感器网络视频流多路径路由算法[J].软件学报,2012,23(1):108～121。

移动自组织网络中基于地理位置的无干扰多径路由协议

移动自组织网络中基于地理位置的无干扰多径路由协议周凯;兰少华;董萍;郦江平【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】Multipath routing in MANET provides real-time and reliable data transmission for stream media services.However,most multipath routing protocols ignore the interference problem between paths.By marking the interference status of nodes with MAC layer RTS /CTS mechanism in 802.11 protocol,we propose a radio-disjoint geographic multipath routing (RGMR)protocol.Through marking the interference node,the inference node has no possibility to take part into the construction of paths,thus it is able to find out numbers of non-interfering paths,the network throughput is improved,and the control overhead and the end-to-end delay are reduced.%移动自组织网络中多径路由为流媒体业务提供了实时及可靠的数据传输，然而大多数多径路由协议忽略了多条路径间的干扰问题。

利用802．11协议中 MAC 层 RTS ／CTS 机制标识节点的干扰状态，提出基于地理位置的无干扰多径路由协议 RGMR（a Radio-disjoint Geographical Multipath Routing for MANET）。

移动自组织网络的路由协议研究的开题报告

移动自组织网络的路由协议研究的开题报告1、研究背景和意义随着移动设备接入网络的数量不断增加，对无线网络的容量和效率提出了更高的要求。

传统的基础设施网络无法满足这些要求，因此移动自组织网络 (Mobile Ad hoc Network, MANET) 成为了解决这种情况的一种新的解决方法。

MANET 不需要中央控制器来管理网络，而是由一组移动设备通过无线链路相互连通，从而形成一个临时网络。

在 MANET 中，路由协议是至关重要的。

路由协议是决定数据包如何从源节点到目的节点传输的重要组成部分。

因此，研究适用于 MANET 的高效路由协议对于提高网络效率和性能至关重要。

本文将探讨适用于 MANET 的路由协议以及其在实践中的应用，该研究将对网络管理和调整方法提供实用性建议。

2、研究内容及方法本文将研究适用于 MANET 的几种主要路由协议，并分析它们的工作原理、性能和适用范围，这些协议包括自适应路由协议 (Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing, AODV)、感知路由协议 (Dynamic Source Routing, DSR) 和大规模路由协议 (Destination-Sequenced Distance-Vector Routing, DSDV) 等。

研究方法将采用文献综述和仿真实验两种方式。

首先，通过查阅文献和相关资料，对 MANET 的特点、路由协议及其实现进行综述，并分析现有协议的优缺点。

其次，使用网络仿真软件（如NS-2和OPNET）对上述路由协议进行比较实验。

使用实验数据，对协议的性能、可靠性和应用方面进行评估。

最终，根据研究结果，提出改进策略和可行性建议。

3、研究进度计划阶段一：文献综述并对已有路由协议进行评估。

时间：两周。

阶段二：采用NS-2或OPNET对 AODV、DSR 和 DSDV 进行仿真实验，收集实验数据，分析协议性能、可靠性和应用范围。

基于节点移动性的传感器网络多路径路由算法的研究的开题报告

基于节点移动性的传感器网络多路径路由算法的研究的开题报告一、研究背景及意义随着移动物联网、无人机、自驾车等技术的快速发展，传感器网络（Sensor Network，SN）在实际环境中得到了广泛应用。

传感器网络是由很多节点组成的，这些节点用于收集和传输环境信息。

在传感器网络中，节点位置的变化是不可避免的，这将导致传感器网络的连通性和质量变化，从而影响网络的性能。

传统的单路径路由无法有效解决该问题，因此需要研究多路径路由算法。

本项目将基于节点移动性的多路径路由算法进行研究。

在传感器网络中，节点的移动性是不可避免的，因此研究基于节点移动性的多路径路由算法对于提高传感器网络的连通性和质量有重要意义。

二、研究目的和内容本项目的研究目的是为了解决传感器网络中节点移动性对网络连通性和质量的影响问题。

具体研究内容包括：1.研究传感器网络的基本原理和多路径路由算法的相关理论知识；2.了解传感器网络中节点移动性对网络连通性和质量的影响，分析传统单路径路由算法的不足；3.研究基于节点移动性的多路径路由算法的基本思路，并开发实现算法原型；4.通过实验对比分析不同算法的表现，在不同的节点移动性环境下评价基于节点移动性的多路径路由算法效果。

三、研究方法本项目采用的研究方法包括文献调研、算法设计与实现以及实验评估。

1.文献调研：通过查阅相关文献和资料，掌握基本的传感器网络理论知识和多路径路由算法的现状，为研究提供理论基础。

2.算法设计与实现：结合传感器网络节点移动性特点，设计出基于节点移动性的多路径路由算法，并根据算法设计实现算法原型。

3.实验评估：通过实验对比分析不同算法的表现，在不同的节点移动性环境下评价基于节点移动性的多路径路由算法效果，从而验证算法的可行性和实用价值。

四、预期成果本项目的预期成果包括：1.对传感器网络的基本原理、多路径路由算法的相关理论知识、节点移动性对网络连通性和质量的影响问题以及传统单路径路由算法不足问题的深入了解和掌握；2.基于节点移动性的多路径路由算法原型实现和应用场景分析，通过实验评估比较算法的效果；3.形成一篇论文，对传感器网络中基于节点移动性的多路径路由算法进行系统分析和总结，并提出结论和展望。

论移动网络中的路由协议研究

论移动网络中的路由协议研究移动网络中，路由协议扮演着非常重要的角色，路由协议可以决定网络中数据包的传输路径，与网络性能和用户体验密切相关。

由于移动网络中的节点动态性较强，网络拓扑结构不稳定，因此，路由协议需要针对这一特点进行研究和改进。

一、移动路由协议现状目前，移动网络中使用的路由协议主要包括以下几种：基于距离向量的路由协议、基于链路状态的路由协议、基于路径向量的路由协议。

其中，基于距离向量的路由协议比较简单，适用于小规模网络，但是由于其需要周期性地广播路由信息，占用了大量的带宽资源，不适用于大规模网络。

基于链路状态的路由协议对网络情况的响应比较快，但是需要存储大量的链路状态信息，对网络开销较大。

基于路径向量的路由协议相对于前两种协议，具有更好的灵活性和可扩展性，但是需要一定的计算能力和存储资源。

二、面临的挑战在移动网络中，节点的位置、速度、方向等参数动态变化，网络拓扑结构也不稳定，这给路由协议的设计和实现带来了挑战。

具体而言，主要有以下几个方面：1、移动节点的数量巨大，网络规模庞大。

在这种情况下，需要设计高效的路由算法，能够在保证网络性能的同时，尽可能地减少算法的复杂度和计算开销。

2、移动节点的移动速度快，位置变化频繁。

在这种情况下，需要设计能够快速响应节点位置变化的路由协议，以保证数据包的快速传输和网络性能的稳定性。

3、节点之间的连接稳定性较差。

在移动网络中，由于节点的移动，节点之间的连接易受到信号干扰等外界因素的影响，导致连接不稳定。

这对路由协议的可靠性和鲁棒性提出了更高的要求。

三、未来的发展趋势从现有的路由协议的研究和实现情况来看，未来的发展趋势主要有以下几个方向：1、适应更复杂的网络环境。

随着移动网络中节点数量和网络规模的不断增大，需要设计和实现更加复杂、灵活的路由算法来应对这些挑战。

2、改善算法的效率和性能。

在保证网络性能的前提下，尽可能地减少算法的复杂度和计算开销，提高算法的效率和性能。

自组网中的路由协议研究与改进

自组网中的路由协议研究与改进自组网（Ad hoc network）是指可以无需基础设施，通过节点自身之间的通信构建网络的一种网络形式，适用于临时性网络、移动性场合和紧急救援等场景。

在自组网中，路由协议是关键，它决定了数据包在网络中被传输的路径。

因此，路由协议的研究和改进对于自组网的应用非常重要。

一、自组网中的路由协议分类自组网中的路由协议主要分为三类：基于单跳的路由协议、基于多跳的路由协议以及混合式的路由协议。

基于单跳的路由协议主要利用无线信号的距离和方向来决定数据包的路径，每个节点只需要知道与其相邻的节点的位置信息，通过往距离最近的节点发送数据包，实现数据包的传递。

常见的单跳路由协议有DSDV和ZRP等。

基于多跳的路由协议则需要每个节点知道周围节点的拓扑关系，通过建立拓扑图，维护每个节点的路由表，实现数据包的传输。

相比单跳路由协议，多跳路由协议需要更多的计算和管理，但是可以优化数据包的传输路径，提高网络的可靠性和稳定性。

常见的多跳路由协议有AODV和DSR等。

混合式路由协议则结合了单跳和多跳路由协议的优点，根据网络中节点的分布情况和网络负载情况，动态地调整路由协议的使用。

常见的混合式路由协议有OLSR和HYBRID等。

二、现有路由协议存在的问题虽然已经有很多路由协议被应用于自组网中，但是它们都存在着一些问题。

首先，自组网中的节点数量众多，网络负载大，传输数据包的时间会比较长，同时，节点之间的连接也可能会发生频繁变化，因此，路由协议需要快速响应和适应网络变化，提高网络的实时性和鲁棒性，避免数据包的丢失。

其次，自组网中的节点资源有限，如存储空间和电量等，因此，路由协议需要尽可能地降低节点间的通信代价和计算代价，从而减少节点资源的消耗。

最后，自组网中可能存在一些恶意节点，如DoS攻击和中间人攻击等，这些攻击会影响网络的安全性和数据的可信度。

路由协议需要具备一定的安全防护机制，保障网络的安全和可信度。

移动自组织网络中能源信息熵的需求多路径路由协议(英文)

移动自组织网络中能源信息熵的需求多路径路由协议(英文)佚名【期刊名称】《《中国通信》》【年(卷),期】2011(000)007【摘要】This paper provides a critical review of energy entropy theory in Mobile Ad Hoc Networks (MANETs) and proposes an Energy Entropy on Ad Hoc On-demand Distance Vector Multipath (EEAODVM) routing protocol. The essential idea of the protocol is to find every route which can minimize the node residual energy in the process of selecting path. It balances individual node battery energy utilization and hence prolongs the entire network lifetime. The results of simulation show that, with the proposed EEAODVM routing protocol, packet delivery ratio, routing overhead ratio, average end-to-end delay, network's lifetime and minimal residual energy ratio can be improved in most of cases. It is an available approach for multipath routing decision.【总页数】9页(P75-83)【正文语种】中文【中图分类】TN92【相关文献】1.移动自组织网络中基于链路预测的多路径路由协议研究 [J], 黄钱飞;万俊;邱海燕2.移动自组织网络中多路径并行传输研究 [J], 黄钱飞;邱海燕;万俊3.基于多路径的源节点位置隐私保护路由协议 [J], 马蔚;宋玲4.无线传感器网络中能量多路径路由协议的优化 [J], 唐冰清;张玲华5.移动自网络中能源信息熵的需求多路径路由协议 [J], 孙宝林; 桂超; 宋莺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

移动自组网络中的QoS路由协议研究的开题报告

移动自组网络中的QoS路由协议研究的开题报告一、研究背景移动自组网络（MANET）是一种无线自组网络，其中移动节点可以自我组织成一个网络，用于在没有固定基础设施的情况下进行通信。

在MANET中，数据包通过贡献节点之间的多跳路由传输，而非通过固定的中央路由器。

在MANET中，由于节点的随机移动、加入和退出等原因，节点之间的连接是不稳定和有变化的。

这就导致了在此类无线网络中保证传输质量成为了一个具有挑战性的问题。

为了解决这个问题，需要使用一种高效的路由协议，以确保QoS（服务质量）能够得到保障。

二、研究内容本研究旨在设计一种支持QoS的路由协议，以提高MANET中的数据传输质量。

具体来说，本研究将研究以下内容：1. 研究基于QoS的路由协议通过调研已有的QoS路由协议，深入探讨其设计原理，分析其在MANET中的优缺点，以此为基础，设计一种更加高效和可靠的QoS路由协议。

2. 研究路由选择算法在路由协议的设计中，选择一种合适的路由选择算法是至关重要的。

因此，本研究将研究多种路由选择算法，分析其在不同场景下的优劣，并选择一种最适合QoS路由协议的算法。

3. 基于NS-2的仿真实验通过NS-2网络仿真工具，设计实验场景，并基于所设计的QoS路由协议进行仿真实验，分析其在不同网络条件下的性能表现。

通过仿真实验，可以评估所设计的QoS路由协议的性能和可行性。

三、研究意义本研究的成果将有以下意义：1. 提高MANET中数据传输的质量和稳定性设计一种支持QoS的路由协议，能够保证数据传输的质量和稳定性，提高网络的性能和效率。

2. 为未来的MANET研究提供参考本研究的成果将为未来进一步研究MANET提供参考，为它们设计更加高效和可靠的技术提供支持。

3. 推广该研究成果可为企业带来经济效益该研究成果可为相关企业和组织提供决策参考，通过推广和商业化，为其带来经济效益。

四、研究方法本研究采用以下方法：1. 文献研究：调研已有的路由协议和路由选择算法，并分析其优缺点。