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一种多子网战术MANET中基于蚁群优化的QoS路由算法杨绪彬;张文强【摘要】针对多子网战术移动自组织网络(MANET)中业务服务质量(QoS)保障问题,提出了一种基于蚁群优化的QoS路由算法.首先,定义了路径的各项QoS参数,建立了算法的优化目标,使得网络切换次数和路径耗费同时尽可能达到最小;其次,利用蚁群优化的思想,通过设计改进的蚁群算法搜索出满足各QoS约束条件且网络切换次数及路径耗费最小的路径.仿真结果表明,在网络参数动态变化的情况下,算法能够有效寻找到一条网络切换次数少且整体负载较轻的路径.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)010【总页数】6页(P2396-2401)【关键词】多子网战术MANET;网络切换;负载均衡;蚁群优化【作者】杨绪彬;张文强【作者单位】中国人民解放军75839部队,广东广州510000;中国人民解放军陆军工程大学通信工程学院,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言战术MANET是移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network，MANET）技术在军用无线通信领域的一种具体应用，是战场环境感知、控制指令传递和多媒体业务传输的重要手段，具有重大的使用价值和发展前景。
如图1所示，在战术MANET 中，各个节点可以使用多部不同类型的电台进行通信。
各相同电台构成各自的子网，整个网络是一个融合了多种通信手段的异构网络。
图1 多子网战术MANET在多子网战术MANET中，各个子网需要联合进行业务传输。
如何在多子网环境下找到一条满足业务需求的最优路由，是研究的一个重难点问题。
当涉及到QoS路由优化时，若同时对两个以上相互独立的参数进行约束，问题就是一个NP完全问题[1]。
在众多解决NP完全问题算法中，蚁群优化[2]（Ant Colony Optimization，ACO）由于其适用性和鲁棒性得到了广泛应用。
目前，针对MANET环境，研究学者已经提出了许多基于蚁群的QoS路由算法，如ACRA[3]、ARAMA[4]、AntHocNet[5]和 MC-AQARA[6]等。
WMN中编码感知的拥塞避免多路径路由算法姚玉坤;李娟;张毅;刘江兵【摘要】针对无线Mesh网络(WMN)中的负载均衡编码感知多径路由算法(LCMR)没有考虑高负载节点对网络性能的影响,存在传输时延和网络开销大以及网络拥塞的问题,提出一种WMN中编码感知的拥塞避免多路径路由算法(CACAMA).该算法包含两个优化思路:提出一种拥塞预判机制,在路由发现过程中高负载节点无需转发路由请求消息,能够有效避免高负载节点被选作转发节点;提出一种多路径流量调节机制,及时调节网络中高负载节点的流量,缓解高负载节点的负载程度,旨在避免网络发生拥塞.仿真结果表明,与LCMR路由算法相比,CACAMA算法在网络吞吐量、平均端到端时延以及数据包投递成功率等方面的性能均得到了有效改善.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】6页(P1237-1242)【关键词】无线Mesh网络;编码感知;多路径路由;高负载;拥塞避免;流量调节【作者】姚玉坤;李娟;张毅;刘江兵【作者单位】重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言网络编码允许中间节点对接收到的原始信息进行编码转发，可增加单次传输的信息量，能够显著提高网络吞吐量。
由于无线信道的广播特性为实现网络编码提供了有利条件[1]，因此网络编码技术能够应用于无线Mesh网络中提升网络性能。
为了充分发挥网络编码的优势需要增加网络中的编码机会。
编码感知路由的主要思想是在路由发现过程中探测编码机会，能够在路由发现过程中主动发现网络中的编码机会[2]。
编码感知路由被提出后，得到了学者们的广泛关注且成为了研究热点[3-5]。
一种基于改进路由判据的WMN路由协议
温俊静;张志鸿;栗海玉
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2009(000)033
【摘要】无线Mesh网络是由客户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成的,基于多跳路由、对等网络技术的高速率、高容量的新型网络,如何设计适合该环境的
路由协议和算法,是无线Mesh网络领域的一个重要研究内容。
本文提出了一种基
于RARP路由协议（Radio Aware Routing Protocol,射频感知路由协议）的改进路由判据——加权的包期望传输时间路由判据（W-ETT）。
W-ETT使用了加权平均的思想,在有效降低数据传输中丢包率的同时,显著提高了网络的吞吐量。
仿真结果表明,新路由判据能有效地改善网络性能,对无线Mesh网络路由算法的研究具有一定的指导意义。
【总页数】3页(P116-117,166)
【作者】温俊静;张志鸿;栗海玉
【作者单位】郑州大学信息工程学院,郑州市450001
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种基于稳定路由策略的AODV改进路由协议 [J], 王昊;孔令荣;芮义斌
2.移动Ad hoc网络路由协议的研究——一种基于AODV路由协议的改进算法 [J],
陈玲;王华
3.基于复合判据和改变触发机制的WMN路由协议设计与仿真 [J], 陈燕;胡小春;李陶深
4.一种基于AODV路由协议改进的无线Mesh路由协议 [J], 刘邵华;黄廷磊;夏锋
5.一种改进的基于蚁群算法的无线传感网络故障容错路由协议 [J], 胡国伟
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基于跨层设计的AODV路由优化机制余翔;许未;马箫雯【摘要】以AODV(无线自组网按需平面距离矢量路由)协议为原型,针对WMN(无线Mesh网)中传统AODV协议路由判据单一从而导致路由性能较差的缺陷,采用跨层设计方法为WMN设计了一种新的IAODV(优化的AODV)协议.在路由计算过程中通过跨层操作机制提取节点当前负载和链路投递率这两个影响链路质量的因素,结合路由跳数设计出合理的路由判决函数.理论分析和NS2仿真结果证明,这种路由优化机制提高了吞吐量,降低了网络时延,并且能够达到负载均衡的路由效果.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P60-63)【关键词】无线Mesh网;路由协议;跨层设计;无线自组网按需平面距离矢量路由【作者】余翔;许未;马箫雯【作者单位】重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言WMN（无线Mesh网）是一种新型的分布式宽带无线网络架构，能为用户提供高速率、高容量的互联网宽带无线接入［1］。
WMN具有无中心、自组织、自适应和多跳路由等优良特性，是移动Ad hoc（自组织）网络的一种特殊形态。
同时，其强大的扩展性和兼容性能够确保与其他网络系统的有效融合，从而能快捷、高效地扩展无线接入系统的覆盖范围，提高其带宽容量和通信可靠性。
可以作为解决“最后1公里”的网络接入方案。
从技术特点来看，WMN可以作为未来WMAN （无线城域网）理想的组网方式，成为构建移动通信网的潜在技术之一［2］。
提供高质量、高效率通信的路由协议是确保网络正常运行的关键，因此，研究与开发适合WMN的路由协议在理论和实际应用中都具有重要意义。
1 相关工作目前的WMN路由协议大多从传统Ad hoc网络路由协议演化而来，即这些协议是通过对传统Ad hoc网络路由协议进行修改而使其适用于WMN。
一种WiMAX网状网络的QoS保障算法黄昭文;冯穗力;叶梧;庄宏成【期刊名称】《华南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2009(037)010【摘要】文中在分析现有WiMAX网状网络(WMN)多种服务质量(QoS)保障机制的基础上,指出了该领域现有的相关研究主要集中在路由算法和逐跳QoS保证的局限性以及其难以保障QoS的原因,提出了一种有效的、动态的WMN QoS保障算法.该算法把WMN 视为一个整体,在全局最优的目标下定义了WMN各节点在处理数据包时所应遵循的约束条件,给出了各节点对网络流量的处理算法.该算法既提高了WMN的网络吞吐量,也确保了各节点对带宽使用的比例公平性.同时还开发了WMN 仿真平台,仿真结果也表明了此算法的有效性与灵活性.%In this paper, several existing QoS (Quality of Service)-guaranteeing mechanisms for WiMAX mesh network (WMN) are analyzed, and the limitations of the existing mechanisms relating to the routing algorithms and the per-hop QoS guarantee are pointed out. Moreover, the reasons for the difficulty in guaranteeing the QoS are discussed, and an effective and dynamic QoS-guaranteeing algorithm for WMN is proposed. In this algorithm, WMN is considered as an integer to determine some constraints for the data packet processing of each WMN node in a view of integrity, and the traffic-handling algorithm for each node is presented. By using the proposed algorithm, the throughput of WMN is significantly improved and the fairness of bandwidth sharing by nodes is well guaranteed. Simulatedresults on a self-developed WMN platform show that the proposed algorithm is both effective and flexible.【总页数】6页(P34-38,43)【作者】黄昭文;冯穗力;叶梧;庄宏成【作者单位】华南理工大学,电子与信息学院,广东,广州,510640;华南理工大学,电子与信息学院,广东,广州,510640;华南理工大学,电子与信息学院,广东,广州,510640;华为技术有限公司,广东,深圳,518129【正文语种】中文【中图分类】TN913.2【相关文献】1.一种基于博弈论的无线网状网络信道分配算法 [J], 郑鹏宇;何世彪;张馨月;黄帅2.一种基于博弈论的无线网状网络路由与信道分配联合优化算法 [J], 龙飞;汪春霆;杨治安3.基于WiMAX网状网络的海上通信系统构建与应用 [J], 朱佳4.一种基于博弈论的无线网状网络信道分配算法 [J], 郑鹏宇;何世彪;张馨月;黄帅;5.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], 姜海龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多无线、多跳WMN网络中路由度量的改进以往的路由度量如最短路径、ETX不适合于多无线、多跳WMN这种新型的无线宽带网络。
基于ETT的WCETT路由度量不仅考虑了分组丢失率和链路带宽，还考虑到信道间的干扰和信道分集。
通过分析总结仿真实验结果可以得出：使用WCETT这种路由度量，网络的TCP吞吐量得到了一定的提高。
标签：WMN；最短路径；ETX；WCETTWMN是基于IP协议的无线宽带接入网络，它是支持多点对多点的网状结构，其无线节点是对等的，具有很强的延伸性。
它是不同于无线局域网和ad hoc 网的一种新型的无线网络。
不同的网络构架需要不同的网络协议，这又要求有不同的路由度量，如有线网络的路由度量是最短路径，单信道无线网络的路由度量是ETX。
对于这种新型的网络采取什么样的路由度量，才能提高选路效率，增大流量吞吐量？本文指出了现有路由度量在用于WMN网络中时存在的缺陷，在以LQSR协议为基础的条件下分析了一种新的路由度量WCETT。
由实验结果可以得出：WCETT这种新型度量增大了TCP的吞吐量，提高了网络的传输效率。
1 现有的两种不同机制的路由度量1.1 最短路径最短路径策略是基于跳数的，在选路时以源到目的地的跳数最少为准则来选取路径的。
相邻的节点通过通告报文和响应报文来交换选路信息，这些信息中包括路径的费用，即跳数。
目前大部分选路协议都是采取这种路由度量的，如RIP 协议，OSPF协议，IGRP协议等等。
但在无线环境下，采取这种路由度量，选路效率比较低，网络的吞吐量受到了限制。
1.2 ETX（預期传输次数）ETX策略是通过检测链路上数据包的传输次数（包括重传的次数）来选取路径的。
每个节点每隔一秒发送probe分组；probe分组包含前10秒内从邻居节点接收到的probe分组的数量。
通过收集到的probe数计算出分组丢失率。
假设源到目的地的单跳正向分组丢失率为pf，逆向分组丢失率为pr。
如果发送方没有接收到接收方返回的ACK认证，则认为传输失败。
基于QoS 约束的WMN 路由优化探讨1．引言无线 Mesh 网络作为下一代无线宽带接入的重要解决方案, 整体网络容量是协议设计优化的目标。
而在 Mesh 中的应用则要求系统同时能够满足低能耗、高带宽、低响应时间及系统鲁棒性好等需求,目前无线 Mesh 网络中的 QoS 路由协议已成为研究热点。
由于无线网络的许多 QoS 参数如传输率、吞吐率、传输时延及链路干扰等不具独立性, 相互间存在联合或对立关系, 部分参数间甚至互相冲突, 因此多 QoS 约束的路由问题是一个 NP 难问题,一般对该问题的解决采用启发式算法。
本文 QoS 路由的目标是根据网络状态信息, 寻求满足给定约束条件的最优可行路径。
2．网络模型在研究 WMN 路由问题时,可以假定网络中每个节点都有一个唯一的标识符,每个节点的有着相同的有效传输距离且为R。
若任意两个不同节点在彼此的有效传输距离R 内,则称这两个节点互为邻居节点且它们之间存在一条链路相连。
网络中的每个节点有GPS 的支持,这样一个节点可以知道另外一个节点的物理方位,网络中的节点通过周期性地与它的邻居节点交换信息来获得它的邻居节点的移动速度、电能剩余量以及链路的带宽、延时等信息,并且任意节点i 不仅知道它的邻居节点集Ni,而且知道它与各邻居节点间的链路的当前状态。
相邻节点共享同一无线介质,每条信息的传输都通过节点在局部范围内进行广播来完成,并且只有希望接收信息的节点保持信息,其它节点都丢弃信息。
因此,一个ad hoc 网络可表示成一个加权图G=(N,E),其中N 表示节点集, E V×V表示连接节点对的通信链路集。
|N|和|E|分别表示该网络中的节点数和链路数。
QoS 路由选择即为在无向加权图G=(N,E)中,为特定的链路找出代价最小,同时满足QoS 要求的路由。
2.1 跨层选取参数所谓跨层设计，就是打破传统OSI/RM 参考模型中严格分层的束缚，在层与层之间进行信息传递和共享，针对各层相关模块/协议的不同状态和要求，在整体框架内，利用层与层之间的相互依赖和影响，对网络性能进行整体优化。
优先出版计 算 机 应 用 研 究第33卷----------------------------基金项目：国家自然科学基金资助项目（61103143）；河南省基础与前沿技术研究项目（132300410479，142300410339）作者简介：王大羽（1985-），女，河南周口人，讲师，硕士，主要研究方向为网络协议、智能算法等；秦东霞（1983-），女，河南周口人，讲师，硕士，主要研究方向为无线网络、数据挖掘等；宋宇飞（1975-），男，河南郑州人，副教授，博士，主要研究方向为网络协议、信息安全等．利用ETX 路由度量的无线Mesh 网络协调机会路由协议 *王大羽1，秦东霞1，宋宇飞2(1．周口师范学院 计算机科学与技术学院，河南 周口 466000；2．华中科技大学 计算机科学与技术学院，武汉 430074) 摘 要：针对无线网格网络(wireless mesh network ，WMN)中传统路由协议重复传输且频繁运行路由发现过程的问题，提出了基于期望传输次数(expected transmission count ，EXT)路由度量的协调机会路由协议。
首先，利用无线网络的广播特性寻找拥有最大化吞吐量和最小丢包率的最优路由协议；然后，使用ETX 路由度量标记关键问题的计算成本；最后，利用源节点发送的信用和区域成本计算节点的区域，并实现路由发现。
仿真结果表明，提出的路由协议在不同参数情况下，平均吞吐量可提高32%，投递率可由10%提高至20%，相比其他几种较新的路由协议，提出的协议在吞吐量、投递率和平均端与端间延迟方面具有更好的性能。
关键词：无线Mesh 网络(WMN)；期望传输次数(EXT)；路由度量；机会路由协议；单速率 中图分类号：TP393Coordinated opportunistic routing protocol with single-rate using ETX routingmetric in WMNWang Dayu 1, Qin Dongxia 1, Song Yufei 2(1. School of Computer Science & Technology, Zhoukou Normal University, Zhoukou Henan 466000, China; 2. School ofComputer Science&Technology, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074, China)Abstract: To solve the problem of lots of retransmissions and frequent execution of route discovery process in traditional routing protocols. this paper proposes Coordinated Opportunistic Routing Protocol based on ETX routing metric. Firstly. exploits the broadcast nature of wireless networks to find the optimal routing solution that maximizes throughput and minimizes packet loss. Then. addresses the key issue of computational overhead by designing new routing technique. Finally. the source node sending credit and cost is used to calculation node domains and finish routing discovering. The simulation results show that the proposed protocol increases average throughput up to 32%. and increase in delivery ratio (from 10% to 20%) in various parameters. When compared to other novel protocols. the proposed protocol gets better performance in duplicate transmissions and network collisions.Key Words: wireless mesh network (WMN); expected transmission count (EXT); routing metric; opportunistic routing protocol; single rate0 引言无线网格网络(wireless mesh network, WMN)[1,2]具有部署简单、成本低及服务覆盖可靠等优点[3]。
WMN多路径路由算法安全性分析与仿真
陈美飞;赵新建
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2008(48)11
【摘要】高效、安全的路由机制是保证无线网状网络(WMN)正常工作的一个重要因素.对WMN中的多径路由(MPR)算法进行了研究.由于MPR算法存在路由分离性约束,提出了一种基于转移概率的随机路由(SR)算法,并对这两种算法进行了仿真.仿真结果表明:在节点转发次数的标准方差和最高截获率两个性能指标方面,SR算法均优于MPR算法,这说明与MPR算法相比,所提算法进一步增强了WMN网络的路由安全性.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】陈美飞;赵新建
【作者单位】浙江工业大学,信息工程学院,杭州,310014;浙江工业大学,信息工程学院,杭州,310014
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于蚁群算法优化SA的WMN路由设计与仿真 [J], 蒋丽丽;陈国彬;张广泉
2.基于簇的CogWMN自适应多路径算法 [J], 邓红卫;李浪;银奕淇;蒋瀚洋
3.WMNs中基于节点可信度的机会路由改进算法 [J], 印新棋;吴军;莫伟伟;白光伟
4.一种具有负载感知的WMN多路径路由协议 [J], 杨艳;杜庆伟
5.WMN中编码感知的拥塞避免多路径路由算法 [J], 姚玉坤;李娟;张毅;刘江兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
