针对低功耗有损网络中采用博弈论的网络拥塞控制(game theory based network congestion control protocol,GTNCC)路由算法在路由构建过程中仅仅考虑无线链路质量不能使网络拓扑最优,以及在拥塞控制过程中由拥塞节点的子节点判断是否切...针对低功耗有损网络中采用博弈论的网络拥塞控制(game theory based network congestion control protocol,GTNCC)路由算法在路由构建过程中仅仅考虑无线链路质量不能使网络拓扑最优,以及在拥塞控制过程中由拥塞节点的子节点判断是否切换父节点不能快速高效地缓解网络拥塞等问题,提出一种基于多维度量结合的集中式网络拥塞控制(centralized network congestion control based on multi-metrics combination,CNCCMC)路由协议。首先,为了降低网络拥塞发生的概率,CNCCMC路由协议综合考虑了节点剩余能量、缓存占用率、无线链路质量和中继节点当前子节点个数等多维度量完成路由构建;其次,当检测到网络拥塞时,CNCCMC路由协议依据网络拥塞节点进行流量分析和判断的结果采取集中式的方式控制其子节点的切换;最后,在网络拥塞缓解过程中,提出一种"乒乓效应"避免机制。理论分析和仿真结果表明,与GTNCC路由算法相比,CNCCMC路由协议在降低网络拥塞发生的概率、延长网络平均生存寿命和提高网络吞吐量等方面的性能得到了有效提升。展开更多
目前基于能量均衡的低功耗有损网络路由协议RPL(Routing Protocol for Lowpower and lossy networks)在网络拓扑构建的过程中由于未考虑备选父节点上一跳节点的期望寿命,从而导致所构建的网络不能较好地实现能量均衡的问题。对此提出一...目前基于能量均衡的低功耗有损网络路由协议RPL(Routing Protocol for Lowpower and lossy networks)在网络拓扑构建的过程中由于未考虑备选父节点上一跳节点的期望寿命,从而导致所构建的网络不能较好地实现能量均衡的问题。对此提出一种基于期望寿命的能量均衡RPL(Expected Life Time-based Energy Balance RPL,ELT-EB-RPL)。构造一种复合路由判据,包括传输跳数、期望传输次数和节点期望寿命,同时,节点在选择最优父节点时需综合考虑其备选父节点及备选父节点上一跳节点的期望寿命。在不增加额外控制开销的前提下,提出一种“节点间期望寿命信息通告”策略,以便节点作出正确的路由选择。通过仿真实验对该方案的性能进行了对比分析。结果表明,在不同发包速率下该方案能够有效实现能量均衡和延长网络寿命。展开更多
低功耗有损网络LLNs(Low-Power and Lossy Networks)中,RPL路由协议可以减少能耗和延长网络生命周期,但是负载的不均衡严重影响了RPL路由协议的性能。据此,提出了一种优化的RPL路由协议—WLB-RPL。该协议以节点剩余能量以及节点平均邻...低功耗有损网络LLNs(Low-Power and Lossy Networks)中,RPL路由协议可以减少能耗和延长网络生命周期,但是负载的不均衡严重影响了RPL路由协议的性能。据此,提出了一种优化的RPL路由协议—WLB-RPL。该协议以节点剩余能量以及节点平均邻居距离为权重计算剩余级别,并通过动态调整通信半径完成路由构建,以均衡能量。仿真结果表明,改进后的路由协议可以对之前的负载均衡进行更好的优化,达到了理想的效果。展开更多
针对现有低功耗有损网络路由协议在拓扑构建及路由选择时没有综合全面考虑各方面的路由度量(Routing Metric),或在考虑两个或3个路由度量时各个路由度量的权重分配多是基于专家经验,主观性太强的问题,本文提出一种新的基于模糊层次分析...针对现有低功耗有损网络路由协议在拓扑构建及路由选择时没有综合全面考虑各方面的路由度量(Routing Metric),或在考虑两个或3个路由度量时各个路由度量的权重分配多是基于专家经验,主观性太强的问题,本文提出一种新的基于模糊层次分析法的RPL(Routing Protocol for Low-power and Lossy Networks)路由协议—RPL-FAHP(RPL based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process)。RPL-FAHP在选择偏好父节点(下一跳节点)时综合考虑各方面的路由度量,构建新的复合路由度量和目标函数,并采用模糊层次分析法确定复合路由度量中各个路由度量的权重系数,从而选出最优偏好父节点传输数据。理论分析和仿真结果表明:与现有的相关典型算法相比,RPL-FAHP在平均分组丢失率、平均端到端时延及网络寿命等方面具有更优的性能。展开更多
针对低功耗有损网络(low-power and lossy network,LLN)的节点移动问题,提出基于博弈论自适应调整传输速率的移动RPL路由(GT-mRPL)。GT-mRPL路由通过博弈论传输速率,进而获取高的数据分组传递率和吞吐量。在移动环境中,将节点竞争发送...针对低功耗有损网络(low-power and lossy network,LLN)的节点移动问题,提出基于博弈论自适应调整传输速率的移动RPL路由(GT-mRPL)。GT-mRPL路由通过博弈论传输速率,进而获取高的数据分组传递率和吞吐量。在移动环境中,将节点竞争发送数据过程设计成一个游戏。将通过增加传输率所获取的增益(效用函数)与因节点移动而产生的成本(移动函数)的比值看成收益函数。同时,考虑能耗对收益函数的影响。仿真结果表明,在移动环境下,提出的GT-mRPL路由降低了数据分组丢失率,提高了吞吐量。展开更多
有损低功耗网络路由协议(Routing Protocol for Lossy and Low-power Networks,RPL)是为解决在无线传感网中无线传感节点受限而被提出,现有的实现是基于Contiki和Tiny操作系统,并不能应用在基于有线自治网络的自治控制平面(Autonomic Co...有损低功耗网络路由协议(Routing Protocol for Lossy and Low-power Networks,RPL)是为解决在无线传感网中无线传感节点受限而被提出,现有的实现是基于Contiki和Tiny操作系统,并不能应用在基于有线自治网络的自治控制平面(Autonomic Control Plane,ACP)中。为了对ACP提供可靠的通信支撑,设计和实现了基于ACP的RPL路由协议软件。协议软件主要由通信模块、消息处理模块、路由构造模块以及路由维护模块组成。其中,针对协议的实现是基于Linux操作系统根据ACP标准使用C语言进行开发。测试结果表明,实现的RPL协议能够支持ACP中正常的通信功能。展开更多
针对低功耗有损网络(low power and lossy networks,LLN)中现有路由修复算法存在控制开销冗余、修复时延较大和路由环路等问题,提出一种LLN中基于环路避免的高效路由修复算法(highly-efficient loop-free based repair routing protocol...针对低功耗有损网络(low power and lossy networks,LLN)中现有路由修复算法存在控制开销冗余、修复时延较大和路由环路等问题,提出一种LLN中基于环路避免的高效路由修复算法(highly-efficient loop-free based repair routing protocol for LLN,HLR-RPL)。该算法提出了3个优化思路:首先,采用一种修正后的面向目的地的有向无循环图(destination oriented directed acyclic graph,DODAG)信息请求消息(DODAG information solicitation amend,DIS-A),使得链路中断通告过程和寻路过程同时进行;其次,提出一种减少控制消息回复机制,避免所有接收到DIS-A消息的节点均回复DODAG信息对象消息;最后,提出一种链路中断节点的子节点切换机制,从而优化了网络拓扑。仿真结果表明,HLR-RPL算法在控制开销和路由修复时延等性能方面优于现有的路由修复算法,且能够彻底避免路由环路的产生。展开更多
针对G3标准电力线通信(G3-PLC)中6loWPAN Ad hoc距离矢量路由协议(LOAD)的路由发现的缺点,提出了基于邻居覆盖的概率重播路由发现算法。为了有效利用节点的邻居覆盖信息,提出了一种新的重播时延来决定重播RREQ的顺序,定义了路由代价用...针对G3标准电力线通信(G3-PLC)中6loWPAN Ad hoc距离矢量路由协议(LOAD)的路由发现的缺点,提出了基于邻居覆盖的概率重播路由发现算法。为了有效利用节点的邻居覆盖信息,提出了一种新的重播时延来决定重播RREQ的顺序,定义了路由代价用以指示链路质量。通过结合邻居覆盖信息与路由代价获得重播概率来决定是否重播RREQ消息。理论分析与仿真表明,该算法有效地减少了路由发现频率,提高了路由性能。展开更多
文摘针对低功耗有损网络中采用博弈论的网络拥塞控制(game theory based network congestion control protocol,GTNCC)路由算法在路由构建过程中仅仅考虑无线链路质量不能使网络拓扑最优,以及在拥塞控制过程中由拥塞节点的子节点判断是否切换父节点不能快速高效地缓解网络拥塞等问题,提出一种基于多维度量结合的集中式网络拥塞控制(centralized network congestion control based on multi-metrics combination,CNCCMC)路由协议。首先,为了降低网络拥塞发生的概率,CNCCMC路由协议综合考虑了节点剩余能量、缓存占用率、无线链路质量和中继节点当前子节点个数等多维度量完成路由构建;其次,当检测到网络拥塞时,CNCCMC路由协议依据网络拥塞节点进行流量分析和判断的结果采取集中式的方式控制其子节点的切换;最后,在网络拥塞缓解过程中,提出一种"乒乓效应"避免机制。理论分析和仿真结果表明,与GTNCC路由算法相比,CNCCMC路由协议在降低网络拥塞发生的概率、延长网络平均生存寿命和提高网络吞吐量等方面的性能得到了有效提升。
文摘目前基于能量均衡的低功耗有损网络路由协议RPL(Routing Protocol for Lowpower and lossy networks)在网络拓扑构建的过程中由于未考虑备选父节点上一跳节点的期望寿命,从而导致所构建的网络不能较好地实现能量均衡的问题。对此提出一种基于期望寿命的能量均衡RPL(Expected Life Time-based Energy Balance RPL,ELT-EB-RPL)。构造一种复合路由判据,包括传输跳数、期望传输次数和节点期望寿命,同时,节点在选择最优父节点时需综合考虑其备选父节点及备选父节点上一跳节点的期望寿命。在不增加额外控制开销的前提下,提出一种“节点间期望寿命信息通告”策略,以便节点作出正确的路由选择。通过仿真实验对该方案的性能进行了对比分析。结果表明,在不同发包速率下该方案能够有效实现能量均衡和延长网络寿命。
文摘低功耗有损网络LLNs(Low-Power and Lossy Networks)中,RPL路由协议可以减少能耗和延长网络生命周期,但是负载的不均衡严重影响了RPL路由协议的性能。据此,提出了一种优化的RPL路由协议—WLB-RPL。该协议以节点剩余能量以及节点平均邻居距离为权重计算剩余级别,并通过动态调整通信半径完成路由构建,以均衡能量。仿真结果表明,改进后的路由协议可以对之前的负载均衡进行更好的优化,达到了理想的效果。
文摘针对现有低功耗有损网络路由协议在拓扑构建及路由选择时没有综合全面考虑各方面的路由度量(Routing Metric),或在考虑两个或3个路由度量时各个路由度量的权重分配多是基于专家经验,主观性太强的问题,本文提出一种新的基于模糊层次分析法的RPL(Routing Protocol for Low-power and Lossy Networks)路由协议—RPL-FAHP(RPL based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process)。RPL-FAHP在选择偏好父节点(下一跳节点)时综合考虑各方面的路由度量,构建新的复合路由度量和目标函数,并采用模糊层次分析法确定复合路由度量中各个路由度量的权重系数,从而选出最优偏好父节点传输数据。理论分析和仿真结果表明:与现有的相关典型算法相比,RPL-FAHP在平均分组丢失率、平均端到端时延及网络寿命等方面具有更优的性能。
文摘针对低功耗有损网络(low-power and lossy network,LLN)的节点移动问题,提出基于博弈论自适应调整传输速率的移动RPL路由(GT-mRPL)。GT-mRPL路由通过博弈论传输速率,进而获取高的数据分组传递率和吞吐量。在移动环境中,将节点竞争发送数据过程设计成一个游戏。将通过增加传输率所获取的增益(效用函数)与因节点移动而产生的成本(移动函数)的比值看成收益函数。同时,考虑能耗对收益函数的影响。仿真结果表明,在移动环境下,提出的GT-mRPL路由降低了数据分组丢失率,提高了吞吐量。
文摘有损低功耗网络路由协议(Routing Protocol for Lossy and Low-power Networks,RPL)是为解决在无线传感网中无线传感节点受限而被提出,现有的实现是基于Contiki和Tiny操作系统,并不能应用在基于有线自治网络的自治控制平面(Autonomic Control Plane,ACP)中。为了对ACP提供可靠的通信支撑,设计和实现了基于ACP的RPL路由协议软件。协议软件主要由通信模块、消息处理模块、路由构造模块以及路由维护模块组成。其中,针对协议的实现是基于Linux操作系统根据ACP标准使用C语言进行开发。测试结果表明,实现的RPL协议能够支持ACP中正常的通信功能。
文摘针对低功耗有损网络(low power and lossy networks,LLN)中现有路由修复算法存在控制开销冗余、修复时延较大和路由环路等问题,提出一种LLN中基于环路避免的高效路由修复算法(highly-efficient loop-free based repair routing protocol for LLN,HLR-RPL)。该算法提出了3个优化思路:首先,采用一种修正后的面向目的地的有向无循环图(destination oriented directed acyclic graph,DODAG)信息请求消息(DODAG information solicitation amend,DIS-A),使得链路中断通告过程和寻路过程同时进行;其次,提出一种减少控制消息回复机制,避免所有接收到DIS-A消息的节点均回复DODAG信息对象消息;最后,提出一种链路中断节点的子节点切换机制,从而优化了网络拓扑。仿真结果表明,HLR-RPL算法在控制开销和路由修复时延等性能方面优于现有的路由修复算法,且能够彻底避免路由环路的产生。
文摘针对G3标准电力线通信(G3-PLC)中6loWPAN Ad hoc距离矢量路由协议(LOAD)的路由发现的缺点,提出了基于邻居覆盖的概率重播路由发现算法。为了有效利用节点的邻居覆盖信息,提出了一种新的重播时延来决定重播RREQ的顺序,定义了路由代价用以指示链路质量。通过结合邻居覆盖信息与路由代价获得重播概率来决定是否重播RREQ消息。理论分析与仿真表明,该算法有效地减少了路由发现频率,提高了路由性能。
