无线自组织网络路由算法研究

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无线传感器网络中的节点选择与路由算法研究

无线传感器网络中的节点选择与路由算法研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量分布式的无线传感器节点组成的一种自组织、具有自愈性和即插即用能力的网络系统。

在WSN中，节点选择和路由算法是关键技术之一，直接影响到整个网络的性能和能耗。

本文将从节点选择和路由算法两个方面进行研究探讨。

一、节点选择算法研究节点选择是指在WSN中选择合适的节点作为网络参与者，主要考虑以下几个因素：能耗、覆盖范围、网络连通性和节点能力等。

在节点选择算法中，有三种经典的方法可以选择：贪心法、分层法和基于距离的改进算法。

（一）贪心法贪心法是一种基于局部最优策略的节点选择算法。

该算法的基本思想是选择能够提供最大覆盖范围且能量消耗最小的节点。

虽然该方法简单且易于实现，但由于缺乏全局信息，可能会导致网络的不均衡性和覆盖率低的问题。

（二）分层法分层法是一种基于层次结构的节点选择算法。

该算法将无线传感器节点划分为多层，每个层次的节点分别负责不同的任务。

通过将节点的工作负载分散到不同的层次，可以提高网络的能耗均衡性和覆盖率。

（三）基于距离的改进算法基于距离的改进算法是一种结合贪心法和分层法的节点选择算法。

该算法通过引入距离因素来选取距离目标区域更近的节点作为网络参与者。

通过动态调整节点的选取范围，可以进一步提高网络的覆盖率和能耗均衡性。

二、路由算法研究路由算法是WSN中的另一个重要问题，主要解决如何将数据从源节点传输到目标节点的路由选择问题。

在路由算法中，有两种主要的方法可以选择：基于距离的路由算法和基于传感器的路由算法。

（一）基于距离的路由算法基于距离的路由算法是一种根据节点之间的距离来选择最佳路径的算法。

该算法主要考虑网络中节点之间的距离和能量消耗，通过权衡这两个因素来选择最佳路径。

虽然该方法简单高效，但由于忽略了网络拓扑结构的信息，可能会导致网络的不稳定性。

（二）基于传感器的路由算法基于传感器的路由算法是一种根据节点的感知能力来选择最佳路径的算法。

《基于WIFI的自组网系统设计及应用研究》范文

《基于WIFI的自组网系统设计及应用研究》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，无线通信技术已成为现代通信领域的重要组成部分。

其中，基于WIFI的自组网系统以其灵活、便捷、可扩展等优势，在各个领域得到了广泛应用。

本文将针对基于WIFI的自组网系统设计及应用进行研究，探讨其系统架构、设计思路、应用场景及未来发展趋势。

二、自组网系统概述自组网，即Ad Hoc网络，是一种无需基础设施支持的无线网络技术。

它允许终端设备之间直接通信，形成一个临时的、自治的网络。

基于WIFI的自组网系统是利用WIFI技术实现的自组网系统，具有自组织、自管理和自修复等特点。

三、系统设计1. 硬件设计基于WIFI的自组网系统硬件主要包括无线网卡、路由器等设备。

设计时需考虑设备的兼容性、功耗、传输速率等因素，确保设备能够满足系统的需求。

此外，还需考虑设备的部署方式和布局，以便更好地实现网络的覆盖和通信。

2. 软件设计软件设计是自组网系统的核心部分。

它包括操作系统、网络协议、通信算法等。

设计时需考虑系统的可扩展性、可维护性及安全性等因素。

同时，还需根据具体应用场景，设计合适的网络协议和通信算法，以满足系统的需求。

四、系统架构基于WIFI的自组网系统架构主要包括以下几个部分：终端设备、无线网卡、路由器、网络层和应用层。

终端设备通过无线网卡与路由器进行通信，路由器负责数据的转发和路由。

网络层负责数据的传输和交换，应用层则负责为用户提供各种应用服务。

五、应用场景基于WIFI的自组网系统具有广泛的应用场景。

例如，在灾害救援中，自组网系统可以快速构建一个临时的通信网络，为救援人员提供实时的信息支持；在智能城市建设中，自组网系统可以实现设备间的无线通信，提高城市管理的效率和智能化水平；在工业自动化领域，自组网系统可以实现设备的互联互通，提高生产效率和质量。

六、应用研究基于WIFI的自组网系统在各个领域的应用研究正在不断深入。

一方面，研究人员正在探索更高效的通信算法和网络协议，以提高系统的传输速率和稳定性；另一方面，研究人员也在关注系统的安全性和隐私保护，以确保用户数据的安全和隐私。

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究

无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究在现代社会中，网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。

而随着人们对于数据传输速度以及网络覆盖范围的不断提高，无线网也开始被广泛应用。

在无线网的发展过程中，出现了一种新的网络拓扑结构——Mesh网络。

Mesh网络是一种基于节点的自组织网络，它提供了更加灵活和可靠的网络连接，而无线Mesh网络路由协议则是Mesh网络中一个非常重要的组成部分，其负责着网络中数据的传输。

一、无线Mesh网络路由协议的基础知识无线Mesh网络可以通过多种方式建立，例如：单通道、多通道和多暴露时间窗口，这些方式在实际应用中各有优缺点，但无论采用何种方式，无线Mesh网络路由协议都会涉及到以下三个主要问题：1.路由算法：Mesh网络中的路由算法需要考虑传输路径以及路由节点的选取等因素。

当前在Mesh网络中使用比较广泛的路由协议有AODV、OLSR、GRDP、DSDV、HADOOP、BABEL、B.A.T.M.A.N等。

2.网络拓扑：Mesh网络中的网络拓扑结构是非常重要的，一方面，网络拓扑结构对于路由协议的设计有着直接的影响；另一方面，网络拓扑结构也决定了Mesh网络的可扩展性和可靠性。

因此，需要整合现有的Mesh网络拓扑算法，针对网络拓扑问题做出深入的研究。

3.网络管理策略：网络管理策略涉及到Mesh网络中的网络管理和部署，例如：路由节点的选择、组网方式、信号强度等问题。

目前在无线Mesh网络领域中，还需要深入探讨网络管理策略的改进方案。

二、无线Mesh网络路由协议的优化算法Mesh网络路由协议的优化算法是网络性能提升的关键。

例如，为了提升数据传输的效率，需要研究路由节点的选择算法、多路径的选择算法、QoS优先级算法等，分析节点的状态信息与路由选择的关系等，以优化Mesh网络的性能。

1.路由节点选择算法路由节点的选择算法是影响Mesh网络路由协议性能的重要因素之一，可以直接决定路由性能与Mesh网络的可扩展性。

Ad hoc路由算法(文献综述)

Ad-hoc路由算法1 前言为满足信息社会对资源共享及信息传递的需求，计算机网络技术和无线通讯技术在近几十年得到了极大的发展。

20世纪50年代诞生的利用导线传输数据的有线网络经过几十年的发展，从双绞线、同轴电缆发展到如今的光纤通讯网络，网络的性能和覆盖范围虽然得到了很大的提升但是仍然无法满足人们在移动场景中对网络接入的需求。

在一些场合如抢险救灾、数字化战场、野外勘探及临时会议等场合无法快速高效的建立这常用无线网络，因此需要一种新型网络满足这些应用需求。

为满足在上述场合下快速高效组网的需求，无需基础设施的移动自组织网络（Mobile Ad-hoc Network）应用而生[2]。

Ad Hoc网络是一种不需要任何基站或固定基础设施的多跳无线网络，具有独立组网、自组织、动态拓扑、无约束移动、多跳路由等众多特点，能够快速地布设局部通信网络。

近年来，Ad Hoc网络研究得到了很大的发展，尤其是对网络路由协议的研究已经逐步成熟。

自二十世纪七十年代开始，由美国国防部所属的国防先进研究项目局推动了移动自组织网络方面最初的研究项目“战场环境中的数据包无线网络”（Packet Radio Networking），并在此后对多项相关研究进行支持。

最初由军方推动的移动自组织网主要应用在军事领域，然而随着微电子技术、嵌入式系统技术、无线通信技术等的发展和相关硬件成本的降低，移动自组织网络技术开始在民用领域推广[1]。

尤其在近十年，一些新技术与移动自组织网络的结合产生了许多新的研究热点如无线传感网络（Wirless Sensor Network）、车载自组网（Vehicular Ad hoc Network）、无线个人局域网（Wireless Personal Area Networks）以及无线Mesh网（Wireless Mesh Network）等[5]。

2 正文2.1、Ad-hoc网络的优点（1）无中心Ad hoc网络没有严格的控制中心。

无线自组织网络路由技术研究

实现过程如下：步骤１：分别将天线口０和１接收到的数据按照其对应的ＰＲＢ编号存入对应的数组中；步骤２：计算ＵＥ占用的每个ＰＲＢ包含的数据量；步骤３：判断第ｉ个ＰＲＢ是否分配给ＵＥ，如果是，则计算
在信道估计方案不变的条件下，针对Ｒｓ不重合场景，可
第６期
● ＳＦＤａｔａ
— ＿
谢奔：ＬＴＥ同频干扰环境下干扰抑制检测算法的研究
Ｌｅｎ，用于指示每１个子帧中需要检测的总６结论
７７
的数据量
● ＰＲＢ
＿
Ｉｎｄｉｃａｔｅ，用于指示第ｋ个ＰＢ是否被ＵＥ占用
步骤６：２× ２矩阵求逆，可采用简单矩阵求逆实现；步骤７：４ ×４矩阵求逆，可采用ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解或者
ＭＤＭ“ 分解计算。
［３］谭正林，邓校成．单小区多用户下行ＯＦＤＭ系统资源分
配算法研究［Ｊ］．信息技术，２０１２（７）：９２— ９５．
以采用ＩＲＣ（ＰＲＢ）所述方案，而针对ＲＳ重合场景，建议信道采用ＭＬＳ、信道均衡采用ＩＲｃ（臌Ｃ）方案获得最优的性能。参考文献
该ＰＲＢ对应的Ｒ，这里是以ＰＲＢ为单位计算；
步骤４：单天线时，计算Ｒ；步骤５：发射分集时，计算Ｒ； ’
ＩＲＣ（Ｈ＆Ｇ）方案以及ＩＲＣ（ＰＲＢ）方案给出的算法都能有效抵御同频干扰，其中ＩＲＣ（Ｈ＆Ｇ）方案最优，但是需要信道估计针对Ｒｓ不重合场景进行优化，以提高干扰小区信道估

Ad Hoc网络中QoS路由研究的开题报告

Ad Hoc网络中QoS路由研究的开题报告题目：Ad Hoc网络中QoS路由研究一、选题背景随着移动计算和无线技术的快速发展，Ad Hoc网络（自组织网络）已经成为无线通信领域中的一种重要技术，Ad Hoc网络可以在没有任何基础设施的情况下自组织形成一个网络，满足用户需要的通信需求。

但是在Ad Hoc网络中，节点之间的链路质量无法保证，网络拓扑结构动态变化，这给网络中的QoS（服务质量）保证带来了很大的挑战。

因此，如何在Ad Hoc网络中实现有效的QoS路由成为了研究的重点。

二、研究内容和目标本课题旨在研究Ad Hoc网络中的QoS路由问题，主要研究内容包括：1. Ad Hoc网络中的QoS路由协议研究。

2. 基于策略的QoS路由算法研究。

3. 评估QoS路由性能的方法研究。

4. 仿真实验和结果分析。

通过研究上述内容，我们的目标是提出一种能够保证Ad Hoc网络中QoS路由的可靠性和有效性的解决方案。

三、研究方法本课题采用以下研究方法：1. 文献综述：对Ad Hoc网络中QoS路由相关的研究论文和文献进行综述和分析。

2. 算法设计：在进行文献综述的基础上，设计和实现Ad Hoc网络中的QoS路由算法。

3. 评估分析：通过仿真实验对设计的算法进行性能评估和结果分析。

四、研究意义和应用价值Ad Hoc网络中的QoS路由研究不仅可以为无线通信领域提供一种新的技术解决方案，也可以在其他领域中得到应用，如车载网络、医疗网络等。

本课题的研究意义和应用价值包括：1. 增强Ad Hoc网络的服务质量。

2. 优化节点能耗，提高网络的能量利用率。

3. 为未来数字化社会的发展提供技术支持。

五、研究进度安排本课题的研究进度安排如下：1. 第一阶段（1-2周）：对Ad Hoc网络中QoS路由相关的研究论文和文献进行综述和分析，分析已有研究工作的不足和局限性。

2. 第二阶段（3-6周）：设计和实现基于策略的QoS路由算法，分析算法的可靠性和有效性。

多障碍环境下无线路由算法的组网研究

表１无线路由协议的分类
信时，才在节点之间建立路由。且路由信息不会一直被保存，它有一定的生命周期，若某条路由已经不需要，就会被删
除Ｊ。ＡＯＤＶ也是通过使用序列号来避免形成路由环，这点
同ＤＳＤＶ一样。
如果能将遍布城区的每个装置进行系统整合，那么，不仅能节省很多人力物力，而且将大大推动这一领域的发展。本文主要研究无线ＡｄＨｏｃ网络的路由技术，通过对比
节点周期性地发送自己的矢量表Ｄ㈤，其他节点根据自己的
ＤＶ表和从相邻节点收到的ＤＶ表来更新自己的路由表，即对任意一个节点，有以＝Ｍｉｎ［ｄ＋］，Ａ，Ａ为节点ｋ收
它不会对路由产生任何影响。如果是源节点移动，就会重新
启动路由发现建立新的路由Ｊ。
１．３ＡＢＲ协议
ＤＳＤＶ协议是先应式路由协议，其特点是利用目的节点序列号解决了传统ＤＶ算法中的路由循环和计数至无穷的问题。当节点收到多个不同的矢量表数据包时，首先要检查序列号的大小，采取序列号较大的来计算。如果序列号相同，则看谁的路径更短。这样就避免了环路的产生。
下的多跳路由协议。
１无线路由协议分类及关键技术
无线自组织网络的路由协议主要包括主动路由协议、按
ＡＯＤＶ协议是一种按需路由协议，其特点是它根据业务
需求建立和维护路由。即当有源节点需要向某目的节点通

无线自组网络路由算法综述

知道路由的中间节点进行响应
链路失效能够被立即报告 ,这
样路由可重新建立不活跃的路由在一定时间后会被删除。即一即是一个分布式、适应、回路的路由算法。包含自无它个功能路由建立、路
由维持、路由释放。当源节点需要通讯时 ,采用洪泛式请求 , 目的节点应答 ,这时路由建立。网络拓扑结构发生变化是 ,采用当 “ 链路反向 ” 算法 ,来修改路由。当某个路由失效时 ,洪泛一个释放路由。播。一协议是环路开放的、分组复用的 ,它为自组织网定义一个新的度量。。这个。就是联合稳定性程度。在 ,路由的选择基于节点的联合稳定性程度。节点周期性地发送信标来表明自身的情况。一旦相邻节点收到信标 ,它们的联合路由表就会被更新。每接收一个信标 ,节点就增加一个关于发送信标的节点的联合条目。联合稳定性通过节点和其它节点在时间和空间的连接稳定性来定义。高联合稳定性也许意味着节点的低移动率 ,而低稳定性意味着高移动率。当节点的相邻节点或节点本身移动出相邻的范围时 , 联合条目会被刷新。的基本目标是为自组织网找出生命时间更长的路由。
述。
被称为网关。每个节点维护两种数据结构路由表和簇成员表。协议 ,周期性地与同簇内的邻居节点交换簇成员表 ,更新表信息。当一个节点要与簇外节点通信时 ,数据包首先传递给自己所在簇的簇首 , 然后通过网关到达另外一个簇首 ,以此种方法穿过中间的分簇 ,到达目的节点所在簇的簇首 , 然后再转发给目的节点。通过分簇 ,大大减少了维护路由表所需要的信息量。另外 ,采用这种路由的网络有比较好的扩展性 ,但其缺点是算法相对复杂 ,需要一定的执行代价。是一种基于最短路径的路由协议 ,每个节点都维持距离表、由表、路开销表和报路链文重传表个表 , 通过其邻近节点的最短路径生成树生成自己的后 ,再向邻节点传

无线自组织网络的路由选择研究

播信息分组来实时更新网络中各个节点之间的最
收稿日期：２１．６１。０２０．４
・
２０・９
现代导航
新路由信息，以保持所有节点路由信息一致。每个节点都维护一张或几张到网络中其他节点路由的信息表。
无线自组织网络是一种移动、多跳、自治系统，它的主要特征有：（）独立组网：即网络的组织无需依赖于任１何规划和先验信息。节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。（）多跳路由：由于节点发射功率以及视距２的限制，单一节点的覆盖范围是有限的。当要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，需要中间节点的
（）链路带宽受限、容量时变：由于拓扑动４
态变化导致每个节点转发的业务量随时间而变化，
表驱动路由协议又称主动式（或先验式）路由协议（ｒｖｃｔｅｒｔｃｌ）由传统有线网络的Ｐｏｏａｉｏｏｏｓ，是ｖＰ路由协议改进而来。该类路由协议通过周期性的广
Ｋｅｗｏｄ：ＷｉｅｅｓｃＮｅｏｋＰｏｏａｉｅＰｏｏｏｓＲｅｃｉｅＰｏｏｏｓｙｒｓｒｌｓＨｏｔｒ；ｒｖｃｔｖｒｔｃｌ；ａｔｒｔｃｌＡｄｗｖ
链路容量表现出时变特征。
ห้องสมุดไป่ตู้
１无线自组织网络的主要特征

基于蚁群优化的无线自组织网络能量感知路由协议与参数优化研究

ｃｍｐｔｔｎａｄｍｕｔａｅｔｓｎｒ．ＩｓｏｓｍａｙａｖｎａｅｎｓｌｉｇｃｍｐｉａｅｐｉｓｔｎｐｏｌｍｓＴｉｐｐｒｐｔｏｗａｄａｏｕａｉｎｌ — ｇｎｙｅｇｏｉｙｔｈｗｎｄａｔｇｓｉｏｖｎｏｌｔｄｏｔｃｍｉａｉｒｂｅ．ｈｓａｅｕｓｆｒｒｎｏ
任敬安涂亚庆张敏蒋银华
（后勤工程学院训练部重庆４１１）０３１（后勤工程学院后勤信息工程系重庆４１１）０３１
摘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要
蚁群优化ＡＯ（ｎＣｌｙＯｔｉｔｎ作为一种模拟进化算法，ＣＡｔｏｎｐｉｚｉ）ｏｍａｏ具有信息正反馈、分布式计算和多ａｅｔｇｎ协同的特点，在
ＡｂｔａｔｓｒｃＡｎｏｏｙｏｔｓｔｎｉａｓｍｕａｅｖｌｔｎｒｌｏｉｍｉｈｉｅａａｔｒｓｄｗｉｏｉｖｅｄａｋ，ｄｓｒｕｅｔｃｌｎｐｉａｉｓｉｌｔｄｅｏｕｉａｙａｇｒｈｗｈｃｓｈｒｃｅｉｅｔａｐｓｔｅｆｅｂｃｍｉｏｏｔｈｉｉｔｂｔｄｉ
ｄｓｉａｉｎｎｄｅｃｉｅｙｅｅｔｏｒｈｎｉｅｙｔｅｎｘｏｏｆｒｒａａｐｃｅｓｂｓｄｏｈｈｒｍｏｅｄｎｉ，ｔｅｎｄｓｅｅｇｅｔｔｏｅｒａｔｌ，ｓｌｃｓｃｍｐｅｅｓｖｌｈｅｔｈｐｔｏｗａｄｄｔａｋｔａｅｎｔｅｐｅｏｎｅｓｔｈｏｅｎｒｎｏｖｙｙａｄｔｅｌｋｕａｅｓｔａｉｎｎｈｉｓｇｉｔ．ＡＢＡＲｔｉｓｈｒｏｍａｅｃａｎｌｖｉｈａｈｉｈｙｏｃｐｅｎａｋｄｅｎｄｒｌｅｉｇｓａｅｎｕｏＥｒａｄｔｋｈｎｅｏｄｔｅｐｔｓｈｇｌｃｕｉｄａｄｃｎｍａｅｉｌｏｅｔｎｔｓｐｎｔｔｅａｕｏｅｔｏｓｒｅｅｅｇｃｏｄｎｏｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｓｕｔｎｏｏｅ．ＴｅｓｌｃｉｎｏａａｔｒｆｔｅＡＣｌｏｔｍｌｙｎｉｏａｔｏｃｎｅｖｎｒａｃｒｉｇｔｈｏｙｎｃｔｉａｉｆｎｄｓｈｅｅｔｎｐｒｍｅｅｓｏＯａｇｒｈｐａｓａｍｐｒｎｏｔｏｏｈｉｔｒｌｒｔｅｐｉｒｎｅｏｅａｇｒｔｍ，ｔｅｅｏｅｎｔｉａｅ，ｔｅｉｆｅｃｆｈｅｅａａｔｒ，ｔｅｐｅｏｎｖｐｒｔｇｆｃｏｏｅｆｈｅｆｍａｅｆｈｌｏｈｏ＇ｏｔｉｈｒｆｒ，ｉｈｓｐｐｒｈｎｌｎｅｏｒｅｋｙｐｒｍｅｅｓｈｈｒｍｏｅｅａｏａｉｔｒＰ，ｕｔｎａ

无线自组织覆盖网络协同单播路由算法

ＺＨＡＮＧＬｉ，ＷＵＺｈｉ — ｑｉａｎｇ，ＱＵＰａｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４００３，Ｃｈｉｎａ）
发分组，没有任何路由发现开销或延迟；对于域外节点不需使用网络洪泛的路由发现，利用覆盖层提供全局索引的功能，很快引导分组到达节点位置，避免昂贵的洪泛路由发现代价。对算法进行了分析研究，实验结果表明，该算法在不增加延时的基础上能有效提供单播路由并降低网络总流量，提高了网络的效用和性能。
２０１３年１１月第３４卷第１Ｉ期
计算机工程与设计
Ｃ（）ＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ｎｏｖｅ．２０１３
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．１１
无线自组织覆盖网络协同单播路由算法
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｔｏｐｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅ１ｆ－ｏｒｇａｎｉｚａｔｎｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅＡＨＲ（ｈｙｂｒｉｄｕｎｉｃａｓｔｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ），ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｍｅｒｉｔｓｏｆｐｒｏａｅｔｉｖｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｒｏｕｔｉｎｇ，ｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｏｖｅｒｌａｙｎｅｔｗｏｒｋ．Ａｓ

无人机集群自组织网络路由协议研究及优化

无人机集群自组织网络路由协议研究及优化无人机集群自组织网络路由协议研究及优化摘要：无人机集群自组织网络（UAVCN）是一种通过无人机的互联网络来实现信息传输和协作的重要技术。

为了实现高效、可靠的通信，无人机集群需要一种有效的网络路由协议。

本文对无人机集群自组织网络路由协议进行了研究，并提出了一种优化方案，以提高网络的传输效率和稳定性。

一、引言随着无人机技术的快速发展，无人机集群已被广泛应用于军事、救灾、物流等领域。

无人机集群自组织网络通过建立无人机间的通信链路来实现信息的传输和共享，是实现无人机集群协同工作的基础。

然而，无人机集群网络路由协议的设计和优化是一个重要而具有挑战性的问题。

二、无人机集群网络路由协议1. 网络拓扑发现与维护无人机集群网络的拓扑是动态变化的，无人机在飞行过程中可能会进入或离开网络，因此网络拓扑的发现和维护是无人机集群自组织网络的首要任务。

现有的网络路由协议中，无人机集群通常采用基于邻居发现的方法，通过交换邻居信息来建立和更新网络拓扑。

2. 路由算法设计无人机集群网络路由协议的设计需要考虑网络效率、传输延迟和路由稳定性。

传统的无人机路由算法常采用AODV（Ad hoc On-demand Distance Vector）和DSDV（Destination-Sequenced Distance Vector）等路由协议。

然而，针对无人机集群网络的特点，需要设计适用于无人机动态变化拓扑和高速移动的路由算法。

三、无人机集群网络路由协议的优化1. 路由表更新机制的优化由于无人机集群网络的拓扑是动态变化的，路由表的更新机制对网络的性能有着重要影响。

传统路由表更新机制需要频繁地广播更新信息，造成了大量的通信开销。

为了减少通信开销，可以采用基于邻域变化的路由表更新策略，当邻域发生变化时才进行路由表的更新。

2. 路由选择策略的改进传统路由选择策略通常根据跳数或跳数和路径质量来选择最佳路由。

对无线网络路由算法的研究

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .26SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 信息技术无线传感器网络是一种由大量集成传感器、数据处理单元和短距离无线通信单元的微小节点组成的以数据为中心的无线自组织网络。

目前,信息传输与处理技术已取得突破性进展,随着微电子技术的高速发展和工艺的日益成熟,传感器也朝着集成化、微型化、智能化的方向发展。

在实际应用中,很多数据采集系统具有采集范围大、采集点众多、布线困难等特点,传统的传感器通过总线方式组成网络,很难满足这种应用要求。

于是,融合了以上三大技术的无线传感器网络应运而生。

1无线传感器网络路由协议的分类与性能指标1.1路由协议的分类根据无线传感器网络的特点,遵照无线传感器网络路由协议的要求,研究人员提出了很多路由协议。

但是到目前为止,没有一个完整而清晰的路由协议分类方式。

根据节点参与通信的方式不同,路由协议可以分为:①直接通信型协议;②平面型协议;③层次式路由协议。

1.2路由协议的性能指标针对无线传感器网络的特点,评价一个路由协议设计是否成功时,往往采用以下指标:1.2.1能量的有效利用为了延长无线传感器网络的生命周期,设计路由不仅要考虑能量消耗少的路径,而且要综合考虑整个网络的生命周期,均衡整个网络中节点能量的消耗。

1.2.2扩展性节点的失效等情况会引起网络拓扑结构的变化,这就要求路由机制能够动态的适应这种变化,具有扩展性。

1.2.3可靠性无线传感器节点非常复杂,而且难以预测,在这种情况下,数据传输的可靠性就显得非常重要。

数据的可靠传输要求路由机制具有较强的容错能力。

1.2.4收敛速度传感器网络具有相当多的不确定因素,因此要求路由机制能够快速的收敛,以适应网络拓扑的动态变化。

2典型路由算法2.1泛洪式算法泛洪式算法(Fl oodi n g)是一种传统的广播式路由技术,它不需要维护网络的拓扑结构和路由计算,接收到消息的节点以广播形式转发数据包给所有的邻居节点,这个过程重复执行,直到数据包到达目的地或者已经达到预先设定的最大跳数。

Ad Hoc网络中基于链路质量的路由算法研究的开题报告

Ad Hoc网络中基于链路质量的路由算法研究的开题报告1、选题背景随着移动通信技术的发展，无线 Ad Hoc 网络已成为研究热点之一。

无线 Ad Hoc 网络是指由一些无线设备（如手机、笔记本电脑等）组成的自组织的、分布式的、没有固定基础设施的网络。

由于无线 Ad Hoc 网络的特殊性质，数据传输的过程中可能会出现路由中断问题，因此如何设计稳定、高效的 Ad Hoc 网络路由算法，一直是无线 Ad Hoc 网络中一个带有挑战性的问题。

2、研究内容本文将研究 Ad Hoc 网络中基于链路质量的路由算法，该算法通过选择邻居节点中链路质量最佳的一条路径来传输数据，从而提高路由稳定性和传输效率。

具体研究内容包括：（1）Ad Hoc 网络路由算法的研究现状和发展趋势；（2）基于链路质量的路由算法的原理和实现方式；（3）基于链路质量的路由算法的性能分析和优化。

3、研究方法本文将采用文献调研和实验验证相结合的方法来完成研究。

首先，调研 Ad Hoc 网络路由算法的研究现状和发展趋势，明确基于链路质量的路由算法的研究重点和难点。

其次，利用网络模拟器对基于链路质量的路由算法进行实验验证，通过比较其性能和优化效果来评估其适用性和实用性。

最后，全面总结研究结果，提出未来研究方向和改进建议。

4、预期成果本文预期实现以下成果：（1）全面了解 Ad Hoc 网络路由算法的研究现状和发展趋势；（2）深入研究基于链路质量的路由算法的原理和实现方式；（3）通过实验验证，评估基于链路质量的路由算法在提高路由稳定性和传输效率方面的性能和优化效果。

5、论文结构本文将分为六个部分：绪论、文献综述、基于链路质量的路由算法原理、基于链路质量的路由算法实现、性能分析和优化、结论和展望。

基于位置信息的自组织网络路由算法研究

ｉｒｅｌｅｓｓＡｄｈｏｅＮｅｔｗｏｒｋ）是一种多跳网络（Ｍｕｌｔｉ — Ｈｏｐ）。无
来逐跳转发直至最终目的节点。现今，已有的基于位置信息
的路由算法多属于单播路由算法，即由一个源节点发送至
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｄｈｏｃＮｅｔｗｏｒｋ；ＰｏｓｉｔｉｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＲｏｕｔｉｎｇＡｌｇｏｉｒｔｈｍ
０引言
与传统无线单跳通信网络不同，无线自组织网络＿１１（Ｗ—
ＳｕｒｖｅｙｏｎＰｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄＲｏｕｔｉｎｇｉｎＡｄｈｏｃＮｅｔｗｏｒｋ
ＱＩＡＮＺｈａｏ，ＬＩＵＨｏｎｇｗｅｉ，ＺＵＯＤｅｃｈｅｎｇ，ＹＡＮＧＸｉａｏｚｏｎｇ
第３卷第１期２０１３年２月
智能计 ห้องสมุดไป่ตู้ 机与应用
ＩＮＴＥＵＬＩＧＥＮＴＣＯⅣ ＵＴＥＲＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ
Ｖ０Ｉ＿３Ｎｏ．１
Ｆｅｂ，２０１３
基于位置信息的自组织网络路由算法研究
钱钊，刘宏伟，左德承，杨孝宗
ｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｆｏｍａｒｔｉｏｎｃａｎｅｆｅｃｔｉｖｅＩｙｒｅｄｕｃｅｈｅｔｒｏｕｔｉｎｇｏｖｅｒｈｅａｄ，ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙｈｅｔｐｏｓｉｔｉｏｎ・ｂａｓｅｄｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｂｅｃｏｍｅｓ

无线自组（Ad-Hoc）网及其路由算法

无线自组（Ad-Hoc）网及其路由算法
孙丽霞;于翔;王咏
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】2003(027)04B
【摘要】无线自组（Ad-Hoc）网是一种不需固定路由器能够实现自治运行的无线多跳网络。

在无线Ad-Hoc网中，每个节点既可以是主机又可以是路由器。

本文介绍了无线Ad-Hoc网的特点、挑战，并介绍了路由技术实现协议。

最后对无线Ad-Hoc网前景进行了展望。

【总页数】4页(P64-67)
【作者】孙丽霞;于翔;王咏
【作者单位】南京邮电学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于自组织聚类和蚁群算法的无线传感器网络路由算法 [J], 邱立达
2.改进的可靠信道路由算法在认知无线电Ad-hoc网络中的应用 [J], 沈小冬
3.无线自组(Ad-Hoc)网及其路由算法 [J], 孙丽霞;于翔;王咏
4.无线自组网络基于遗传算法的多播路由算法 [J], 林利
5.基于Ad-Hoc网络的无线视频监控网络路由算法研究 [J], 李嵩;楼巍
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无线Mesh网络中路由算法的研究

按需距离矢量）ＤＤ（ｅｔａｏ．ｑｅｃｄｄｓ、ＳＶｄｓｎｔｎｅｕｎｅｉ．ｉｉｓ．
ｔｎｅｖｃｏ，ａｃｅｔ目的序号距离矢量）ｒ以及ＣＤＲ（ｏｅＥＡｃｒ．
ｅｔｃｏｉｒｕｅｄＨｃｒｕｉｇ，于核心提取ｘｒｔｎｄｓｉｔｄＡｏｏｔａｉｔｂｎ基
无线Ｍｅｈ网络中路由算法的研究ｓ
张鑫，顺颐，雁飞张孙
（京邮电大学信息网络技术研究所，京２００Ｊ南南１０３￣
摘要：线Ｍｅ网络（ＭＮ）年来受到了越来越多的关注，无ｓｈＷ近对其路由协议的研究一直是个热点问题。ＭＮ是由移动Ｗ
中图分类号：Ｔ９９Ｎ２．５文献标识码：Ａ
Ｏ引言
无线Ｍｅｈ网（ｓＷＭＮ：ｉｌｓｍｓｅｏｋ又ｗｒｅｓｅｈｎｔｒ）ｅｗ
１１ＤＳ算法Ｉ￣．ＲＩ，Ｓ
ＤＲ算法的优点：Ｓ
称无线网状网，从移动自组织网络（ＡＮＴｍ — 是ＭＥ：ｏｂｅＡｏｅｗｒ）ｉｄＨｃｎｔｏｋ分离出来的。ｌＷＭＮ的路由协议也是在ＭＮＴ路由协议的基础上发展起来的。ＡＥ因
维普资讯
第４期
张鑫．顺颐，雁飞：无线Ｍｅｈ网络中路由算法的研究张孙ｓ
７
ＤＲＳ算法的不足之处在于：

无线自组网络基于遗传算法的多播路由算法

中图分类号：３３ＴＰ９文献标识码：Ａ
ＡＧＡ－ｓｄＭｕｔｃｓｕｉｇＡｌｏｉｍｃＮｅｗｏｋＢａｅｌａｔｉＲｏｔｇｒｔｎｈｉＡｄＨｏｔｒｎ
ＬＩＬＮｉ（ｎｎＩｉｕｅＯｆｌｃｏｒｄｃｓｎｎｎｙｎ。ｈｎｓａ４００，ｈｎ）ＨｕａｍｆｔｔＥｅ￣ｍｃｏｕｔＴｅｉｇＡｄＡ￣ｆｇＣａｇｈ１０１ＣｉａＰｓｔｉ
Ｃｏｓｅｉｇｔｅｓｏｔｐｏｔｉｅｐｅｉｕｒ，ｗｅｐｅｅｔａＧＡ—ｂｓｄｍｕｔａｔｒｕｉｇａｇｒｔｍｎｉｒｈｒｄｎｈｉｓｎｔｒｖｏｓｗｏｋｎｈｒｓｎａｅｌｃｓｏｔｌｏｉｉｎｈＧＡＭＲ．Ｆｒｔｈｅｉ，ｔｓａｇｒｈｆｄｐｔｅｔｅａｏｓａｔｂｌｏｔｍｎｓＫａｓｗｉｄｌｃｎｔｉｙｉｉｈｈｙｒｎｋｔｌｏｉ；Ｔｈｎｔｅｐｔｕｄｂｉｅｕｅ，ｎｏｅｎｓａａｇｒｈｒｔｍｅ，ａｗｏｌｅｇｖｎａｎｍｂｒａｄｃｄｄｉｈｈ
无线自组网络基于遗传算法的多播路由算法
林利
４００）１０１（湖南省电子产品检测分析所，长沙
摘
要：随着无线自组网络技术的发展，播应用日多益广泛。文章研究无线自网络多插由问题，已有算法在时延组路针对
约束多播路由树费用优化方面的不足，出基于遗传算法的多播路由算法。该算法首先通过Ｄｉｓａ提ｊｔ算法得到源节点到ｋｒ每个接收节点间的最多Ｋ条路径；其次给这些路径编号，进行编码，设计遗传操作；最后，进行遗传迭代运算找到费用全局优化的多播路由树。真实验表明，仿在构造的多播树费用方面，ＭＫ算法好于费用最小路径多播路由算法（ｃ）构建的ＧＡＬ，多播路由树费用可减少９。．８关键词：线自组网络；无多播；由树；路遗传算法（ＡＧ）

无人机自组织网络中的路由技术研究

无人机自组织网络中的路由技术研究
刘立李玮
（重庆市南岸区公安分局重庆南岸 400060）
摘要针对无人机自组织网络中的路由技术进行研究，通过分析得出无人机自组织网络具有节点移动性强，网络节点密度低，而拓扑变化频繁的特点。在此基础上对该类网络中现有的路由技术进行了分类分析，通过分析得到了现在的路由技术还存在一定的不足，从而指出了无人机自组织网络路由需要继续研究的问题和发展方向。
[3]MAZA I,CABALLERO F,CAPITAN J,et al.Experimental results in multi-UAV coordination for disaster management and civil security applicaห้องสมุดไป่ตู้ions[J].Journal of Intelligent and Robotics Systems,2011,61(1-4):563-585.
1）不能自适应地调整以追踪网络拓扑变化。目前相当一部分研究仅仅把无人机飞行速度作为优化的主要因素，因此导致算法对于实际中情况模拟较差，因此无法实现自适应地最终网络拓扑结构的变化。
2）小型无人机能耗问题。由于除了小型无人机和微型无人机外，无人机大部分可以采用自身的电源供电，因此该类应用缺乏对算法的功耗进行量化，目前针对电池供电的小型无人机，降低能耗的路由算法还缺乏相关研究。
作者简介：刘立（1967—），男，重庆人，大学本科，正高级工程师，研究方向为电子工程和无线信息技术。李玮（1984—），男，重庆人，大学本科，工程师，研究方向为网络设计。
B.Russell等将机器学习应用到路由技术中，提出了一种基于机器学习的无线自适应路由算法Warp-5。该算法作为一种跨层优化算法，机器学习主要用于选择链路层的传输率，估计单播失败概率、学习数据包的到达率以及分享学习到信息和噪声响应。在文献[4]中基于机器学习的自适应路由算法被提出，用以解决UWSN（Under Water Sensor Network）中能耗和网络生存时间问题。但是目前还没有深度应用到FANET中解决路由的研究问题。深度学习作为机器学习的分支，通过增加输入层和输出层的之间的隐层的数目。这类路由算法中节点能够根据环境变化而自适应的调整。 3 当前存在的主要问题

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1无线自组织网络路由算法研究摘要：移动Ad Hoc网络是一种特殊的无线移动网络，其路由设计问题是无线移动网络领域的热点问题。

随着制造工艺和设备性能的不断进步以及基础理论研究的不断深入，移动Ad Hoc网络开始从军用进入商用和民用领域，如会议数据分发、数字化农业、保健医疗、智能公路等。

因此如何进一步提高路由协议的性能是当前急需解决的重要问题。

本文从自组织网络常用路由协议出发，简要介绍表驱动路由协议CGSR、WRP、DSDV，以及按需路由协议AODV、DSR，其中以DSDV、AODV、DSR为本文重点内容，介绍其路由算法，分析比较表驱动路由协议以及按需路由协议的性能。

本文也简要介绍了AODV路由节点中断时如何应对的改进办法--本地修复。

另外，本文也将Ad Hoc多播路由协议作为研究对象，综述多播路由协议面临问题及其主要协议，但不涉及具体算法。

关键词：Ad Hoc；DSDV；DSR；AODV；多播路由协议Routing for ad-hoc wireless networksLiu Shuang(Class 001111，Student No. 00111127)Abstract:Mobile Ad Hoc networks are a special kind of wireless mobile networks, its routing design problem is a hot issue in the field of wireless mobile networks. With the deepening of the manufacturing process and equipment performance and progress of basic research, starting with mobile Ad Hoc networks into commercial and military civilian areas, such as meeting data distribution, digital agriculture, health care, smart highways. So how to further improve the performance of the routing protocol is an important current problems need to be resolved. In this paper, self-organizing network routing protocols commonly used starting brief table-driven routing protocols CGSR, WRP, DSDV, as well as on-demand routing protocols AODV, DSR, which DSDV, AODV, DSR key content for this article introduces its routing algorithm, analysis and comparison table performance-driven routing protocols and on-demand routing protocols. This article also briefly describes ways to improve how to deal with the AODV routing node is interrupted - local repair. In addition, the paper will also Ad Hoc multicast routing protocol for the study, summarized the problems faced by the multicast routing protocol and its main agreement, but does not involve a specific algorithm.Key words:Ad Hoc；DSDV；DSR；AODV；Multicast Routing Protocol1 引言无线自组织网络是一种没有固定基础设施的移动通信网络。

也正因为没有固定基础设施的限制，无线自组织网络具有很大的灵活性，不受有线网络的限制，适合军事通信以及发生自然灾害现场有线通信设施已经被破坏的情况，具有广阔的发展前景。

本文基于无线自组网络背景，立足于其特殊性，比较当前几种已经存在的路由协议，分析其优缺点，给出结论。

2 Ad Hoc网络特点无线自组网是一种无线多跳通信网络，无固定基础设施，具有移动、自治的特点，可以在不能利用或不便利用现有通信设施的情况下，建立起通信支撑环境，拓宽了移动通信应用场合，其主要特征如下[2]：⑴独立组网：即网络的组织无需依赖于任何规划和先验信息。

节点开机后可以迅速、独立的组成一个网络。

⑵多跳路由：由于单一节点发射功率以及覆盖范围的限制，当需要通信节点超出当前节点覆盖范围时，需要其它节点的转发，即要进行多跳路由。

⑶动态拓扑结构：由于其移动性，使得网络内节2点可以任意移动和关闭，导致网络的拓扑结构动态变化。

⑷链路带宽受限、容量时变：由于动态拓扑结构使得各个节点业务量随时间变化，链路容量表现出时变特征。

无线自组织网络由于其动态特征，如果采用常规路由协议，会使得网络开销过大，效率低，占用过大的网络资源，因此需要根据其特殊性寻找专门的路由协议。

3 无线自组织网络常用路由协议路由协议是Ad Hoc网络的重要组成部分，开发良好的路由协议是建立Ad Hoc网络的首要问题。

与传统网络的协议相比，Ad Hoc网络路由协议具有以下挑战：①传统网络拓扑结构相对稳定，Ad Hoc网络拓扑结构不断变化；②传统网络的路由方案主要依靠大量的分布式数据库，这些数据库保存在某些网络节点和特定的管理节点中，而Ad Hoc网络中的节点不会长期存储路由信息，并且这些存储的路由信息也不总是可靠的。

大量的研究表明，理想的Ad Hoc网络路由协议必须具备以下功能：维护网络拓扑的连接；及时感知网络拓扑结构的变化；高度的自适应性。

根据路由触发原理，无线自组织网络目前常用路由协议有表驱动协议（Provocative Protocols）、按需路由协议（Reactive Protocols）以及混合路由协议。

3.1 表驱动路由协议表驱动路由协议又称为先验式路由协议，基本思想是通过周期性广播获取路由信息，以保持所有节点路由信息一致。

典型的表驱动路由协议包括序列距离矢量路由协议（DSDV）、群首网关交换路由协议（CGSR）、无线路由协议（WRP）。

由于表驱动路由协议需要周期性广播节点信息，会占用大量的网络带宽资源；另外，如果周期选择不好，会使得信息更新速度跟不上网络拓扑变化，导致网络性能变差，因此表驱动路由协议一般只适合网内比较稳定的节点，比如网控站、各级指挥所等。

在表驱动路由协议中，具有代表性的是序列距离矢量路由协议（DSDV）。

下面主要介绍DSDV，对于CGSR、WRP只简单介绍其协议原理。

3.1.1 序列距离矢量路由协议DSDV是逐跳的距离矢量路由协议DSDV,保留了分布式Bellman-Ford 算法的简单性，并对其进行了改进，包括路由环路的消除等。

基本思想是，在DSDV中，每个移动节点都需要维护一个路由表，路由表中包含所有可能的目的节点以及到跳数，目的节点赋予每个条目一个序列号(sequence number)。

序列号使移动节点能将新路由与旧路由区分开来，从而避免了路由环路的形成。

路由表的更新定期传遍整个网络，以维持表的一致性。

为了减轻定期更新带来的巨大网络流量，更新可以采用两种分组。

第一种称为完全转储(full dump)。

这种类型分组携带所有可用的路由信息，并被封装成多个网络协议数据单元(NPDUS)。

在偶尔移动的时候，这些分组很少发送。

小一点的增量(inerement)分组用于转发自最近一次完全转储后发生变化的信息。

每个广播分组都应该被封装成单个标准尺寸的NPDU，从而减少所产生的流量。

移动的节点维护一张额外的表，那张表存储着增量路由信息分组发送的数据。

新的路由广播包含着目的地址，到达目的地的跳数，收到的关于目的地信息的序列号，还有每次广播唯一的新序列号。

路由标签使用最近的序列号，老的序列号的路由会被丢弃。

如果，两个更新拥有相同的序列号，则采用更小度量的路由，以优化路径。

新记录的路由信息会马上通过广播通知给移动主机当前的邻居。

更优度量的路由的广播依赖于到某个目的的平均处理时间。

也就是说，可能在不远的将来，有可能收到比目前更佳的度量，为了不产生不必要的广播流量，一般等待一段时间，才将目前收到的更新信息广播出去。

这段时间一般是收到到某个目的最佳度量信息的历史时间的加权平均值。

这样可以减少网络流量并优化路径。

DSDV路由协议的主要优点在于：有一种较大的路由更新消息和一种较小的路由更新消息。

对于较小的路由更新消息只是累加更新，而不是用于网络拓扑改变时重新广播整个网络的结构。

DSDV路由协议的缺点在于：算法的实现依赖于更新消息的周期性传播，这种传播的网络开销的增长是相当巨大的[1]。

3.1.2 其他表驱动路由协议介绍另外两种表驱动路由协议为群首网关交换路由协议（CGSR）、无线路由协议（WRP）。

CGSR与DSDV类似，不同的是，CGSR分配指定了群首节点和网关节点，群首节点用来控制一组节点和网关节点，网关节点是二个群之间的节点。

当一个节点要发送分组时，这个分组首先3到达该发送节点的群首结点，然后群首节点把这个分组通过网关节点转发给另一个群首节点。

不断重复这个过程直到分组到达目的节点。

因此，每个节点都必须有其群成员的路由表。

WRP中每个节点保存在路由表中的信息包括：距离、路由、链路开销和重传消息的列表（MRL）。

MRL记录关于消息序列号、重传计数器、每一个邻节点正确应答所需的标识和更新消息的更新列表等信息。

这就使得节点可以决定何时发送更新消息以及发送给哪个节点。

更新消息包括目的节点的地址、到目的节点的距离和目的节点的上游节点。

然后邻节点就修改自己的路由表并通过预备的节点建立新的路由[2]。

3.2 按需路由协议按需路由又称为反应式路由，基本思想是当网络中有当源节点需要发送数据包且当前路由表中没有通往目的节点的路由时才按需查找通往目的节点的路由。

按需表示网络中节点不用周期性更新路由信息，只有当有通信需要时，才搜索相应路由。