检索结果-南通市图书馆

基于蚁群算法的车载自组网络QoS路由及协议优化研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于蚁群算法的车载自组网络QoS路由及协议优化研究

作者：张景豪西安理工大学

学位级别：硕士

特殊应用场景下的车载自组网络(Vehicle Ad Hoc Network,VANET)对于路由的可靠性和稳定性要求较高,尤其是涉及到交通事故预警等安全类的上层应用时,就需要有高质量的路由保障。在此背景下,在VANET中寻找面向服务质量(Qualityof Service,... 详细信息

特殊应用场景下的车载自组网络(Vehicle Ad Hoc Network,VANET)对于路由的可靠性和稳定性要求较高,尤其是涉及到交通事故预警等安全类的上层应用时,就需要有高质量的路由保障。在此背景下,在VANET中寻找面向服务质量(Qualityof Service,QoS)路由优化问题的解决方案一直是本领域的一个研究热点和挑战。近年来,蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACO)作为群智能启发式算法,在解决众多约束优化这类NP问题时表现出良好性能,并且也能够成功应用于路由协议的改进,一定程度上为网络QoS优化问题提供了解决方案,但依然存在一些不足需要进一步的优化。基于对现有VANET路由协议和蚁群算法的研究,本文针对城市车载自组网络场景下链路不稳定、频繁路由重启引发的路由发现次数过多、QoS优化等问题对协议进行了改进,提出一种基于区域分级和节点度量的双向链路蚁群路由协议TARP。在ns-2的仿真实验中表明,改进后的协议在仿真场景下的综合性能要优于对比的两个协议。本文的主要工作如下:(1)基于改进蚁群算法对QoS路由优化问题进行了研究与建模。调研了目前已有的VANET网络路由协议,梳理了 VANET网络路由协议的优缺点。在蚁群算法的基础上,针对网络QoS路由优化问题进行了建模与优化,综合时延、抖动、丢包率等QoS约束的影响,对路由算法的全局信息素更新规则进行了改进,并且增加了惩罚因子加速算法收敛。改进后的QRAR路由算法可以找到网络QoS路由问题的最优解。(2)提出了通信节点的区域分级和节点通信价值度量策略。区域分级策略是根据弗里斯信号传输模型和信号传输范围模型提出的判断邻居节点所在区域等级的算法,通过为处于不同区域的邻居节点提供不同的状态转移规则权重从而影响前向蚂蚁搜索选路;节点通信价值度量策略则是对节点进行本地计算,并将计算得到的移动性和拥塞度信息作为节点通信价值,度量出节点通信价值之后,令节点间进行信息互换,以此来启发前向蚂蚁按照状态转移规则的引导进行搜索路径选择。两个策略共同解决了蚁群路由协议稳定的下一跳节点选择问题。(3)提出了双向应答机制。传统蚁群路由协议在前向蚂蚁到达目的节点后,目的节点陆续发回反向蚂蚁,通常由反向蚂蚁释放信息素建立路由。本文提出的改进路由协议在源节点等待反向蚂蚁的同时,令目的节点向源节点再次派发前向蚂蚁,同时由源节点蚂蚁重新回复反向蚂蚁形成双向应答链路,对源节点的路由请求进行双向应答。策略根据双向路径结果判断路径可靠性,同时在种群数量相同的情况下,减少了蚂蚁前向搜索的时间,但缺点是一定程度上提高了网络的开销。(4)对本文所提出的改进蚁群路由协议TARP进行仿真和分析。基于NS-2仿真平台建立了 VANET网络场景,将TARP同AODV和PAODV协议进行仿真对比,针对本协议的应用场景设计了6种评价标准,同时改变协议的有效通信范围并在节点密度、节点移动性和节点拥塞度变化的3种场景下进行了协议性能验证。仿真结果显示,本文提出的改进路由协议在3种场景下的路由发现次数较对比协议都有明显的降低,其他5种评价指标较对比协议都趋于稳定。因此可以说明,本文的路由协议不仅满足了 QoS要求,而且提升了链路可靠性和网络稳定性。

关键词：车载自组网络蚁群路由协议区域分级节点度量双向应答 NS-2仿真

基于IEEE802.11p高速车路通信环境研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

仪器仪表学报 2013年第5期34卷 1181-1187页

作者：张和生张明洋孙伟北京交通大学电气工程学院北京100044 轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

针对基于IEEE802.11p构成高速车路通信中安全类消息传输的性能是否满足车路通信需求的问题,采用符合实际道路特点的Nakagami分布描述无线信道衰落,Poisson分布描述移动车辆发送的数据流,对单一路侧设备与连续移动车辆通信性能进行了仿... 详细信息

针对基于IEEE802.11p构成高速车路通信中安全类消息传输的性能是否满足车路通信需求的问题,采用符合实际道路特点的Nakagami分布描述无线信道衰落,Poisson分布描述移动车辆发送的数据流,对单一路侧设备与连续移动车辆通信性能进行了仿真。以车辆消息发送间隔、通信车辆数量、车辆行驶速度为变量,得到4种不同接入类消息的车辆数与吞吐量、发包间隔与丢包率、发布间隔与平均时延、车辆速度与投递字节数的关系。结果表明,不同类型消息在车辆数与吞吐量关系上有一个优化点,可实现车辆数和吞吐量的最大化;丢包率和平均时延都会随着车辆数据发送间隔增大而增大。车速增加时,安全类消息的投递字节数下降且与车速成反比。从仿真结果可以看出,IEEE802.11p协议能够保证高优先级安全类消息传输服务质量。

关键词：车路通信性能分析 NS-2仿真 IEEE802 11p协议专用短程通信

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

有线/无线网络中最小方差拥塞控制算法

南京理工大学学报 2017年第2期41卷 207-211页

作者：葛龙杨歆豪常熟经济技术开发区博士后科研工作站江苏常熟215500 苏州大学机电工程学院江苏苏州215021

为了满足流媒体等新型应用对网络服务质量的需求,该文提出了基于最小方差理论的网络拥塞控制算法。针对有线/无线网络特性,利用平衡点线性化方法将拥塞控制模型转换为离散传递函数,并考虑系统噪声和随机性的影响,将广义最小方差控制理... 详细信息

为了满足流媒体等新型应用对网络服务质量的需求,该文提出了基于最小方差理论的网络拥塞控制算法。针对有线/无线网络特性,利用平衡点线性化方法将拥塞控制模型转换为离散传递函数,并考虑系统噪声和随机性的影响,将广义最小方差控制理论引入有线/无线网络的拥塞控制中,设计了基于最小方差的网络拥塞控制算法。仿真实验表明,在变化网络环境下,所设计的网络拥塞控制算法是有效和鲁棒的,能够维持期望的队列长度,有效抑制队列长度波动和延时的影响,提高有线/无线网络服务质量。

关键词：有线/无线网络网络拥塞控制算法最小方差控制 NS-2仿真

基于移动模型的移动自组网干扰分布特征仿真研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高技术通讯 2014年第12期24卷 1221-1227页

作者：谭国平朱燕丹唐璐瑶李岳衡河海大学计算机与信息学院南京211100

为了分析移动自组网络中的干扰情况,以改善网络的整体性能,引入了三个常见的移动模型——随机路点(RWP)移动模型、高斯-马尔可夫(GMS)模型和参考点组(RPG)移动模型,并采用基于泊松点过程(PPP)的节点空间干扰分布的理论统计几何方法研究... 详细信息

为了分析移动自组网络中的干扰情况,以改善网络的整体性能,引入了三个常见的移动模型——随机路点(RWP)移动模型、高斯-马尔可夫(GMS)模型和参考点组(RPG)移动模型,并采用基于泊松点过程(PPP)的节点空间干扰分布的理论统计几何方法研究了移动自组网络干扰特征,然后利用ns-2软件搭建了基于有冲突避免的载波监听多路访问(CSMA/CA)机制的干扰仿真平台,仿真分析了基于泊松点过程的和基于不同移动模型的干扰的累积分布函数(CDF)及概率密度函数(PDF)。研究发现无线信道间的干扰会极大地影响移动自组网的性能,而在接收节点处的干扰特征主要是由干扰发送节点的几何分布决定的;泊松点过程的干扰分布特征和随机路点移动模型较相似,但与其他两个移动模型存在很大差异。最后分析了存在差异的原因。

关键词：移动自组网干扰分布泊松点过程(PPP) 移动模型 NS-2仿真

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

改进的ZigBee树路由算法

计算机工程与应用 2016年第5期52卷 114-118页

作者：朱旭牛存良白晓丽河北工业大学计算机科学与软件学院天津300401

ZigBee树路由被广泛应用于多种领域,其特点是源节点向目的节点发送数据包时不需要路由表从而减少系统开销。树路由必须沿着树型拓扑发送数据,数据发送的路径往往不是最优的,这就造成了一定的局限性。提出一种基于邻居表的树路由算法,节... 详细信息

ZigBee树路由被广泛应用于多种领域,其特点是源节点向目的节点发送数据包时不需要路由表从而减少系统开销。树路由必须沿着树型拓扑发送数据,数据发送的路径往往不是最优的,这就造成了一定的局限性。提出一种基于邻居表的树路由算法,节点发送数据时通过查询邻居节点信息来计算下一跳地址。实验结果表明,改进算法在一定程度上解决原有树路由算法不灵活的缺点,提高了路由效率。

关键词： ZigBee 树路由邻居表贪心算法 NS-2仿真

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于网络编码感知的网络节点速率控制策略

微电子学与计算机 2016年第4期33卷 113-116页

作者：张义兵束永安安徽大学计算机科学与技术学院安徽合肥230601

从提升网络吞吐量角度出发,提出一个基于网络编码感知的节点速率控制算法.该算法构建一个局部无线网络节点的数据包转发模型,利用X形局部网络中边缘节点对中心节点转发数据包的侦听能力来决定节点选择转发速率的大小,从而实现网络通信... 详细信息

从提升网络吞吐量角度出发,提出一个基于网络编码感知的节点速率控制算法.该算法构建一个局部无线网络节点的数据包转发模型,利用X形局部网络中边缘节点对中心节点转发数据包的侦听能力来决定节点选择转发速率的大小,从而实现网络通信能力的最大化.仿真实验表明,该算法能够有效地为网络节点选取合理的转发速率,提升无线网络数据包的吞吐量.

关键词：无线网络网络编码感知速率控制 NS-2仿真

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于序贯概率比检验的自私路径检测方法

电信科学 2016年第3期32卷 81-86页

作者：王骐王青萍王怀兴肖正安湖北第二师范学院湖北武汉430205

根据基于序贯概率比检验的无线传感器网络模型,对基于路由功能的自私路径的检测方法进行了研究。通过分析节点接收到的观测样本值,将计算得出的路径评判值与已知阈值进行比较,从而判定是否为自私路径。仿真结果表明,这种基于序贯概率比... 详细信息

根据基于序贯概率比检验的无线传感器网络模型,对基于路由功能的自私路径的检测方法进行了研究。通过分析节点接收到的观测样本值,将计算得出的路径评判值与已知阈值进行比较,从而判定是否为自私路径。仿真结果表明,这种基于序贯概率比检验的序贯抽样方案所需观测值的数量大大减少,运行更快,且具有较高的检测精度。相比于其他固定抽样方案,这种方法无需事先确定检验统计假设所需的样本观测值数量,有利于对危害网络安全的行为做出快速响应,从而限制受损网络的范围。

关键词：无线传感器网络序贯概率比检验网络模型自私行为检测评判 NS-2仿真

基于链路生存时间预测的MANETs路由协议研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于链路生存时间预测的MANETs路由协议研究

作者：赵继鹏大连理工大学

学位级别：硕士

移动自组织网络（Mobile Ad-hoc network,MANETs）是一种由多个移动终端组成的无中心网络,由于它无需基础设施,且具有快速组网的能力,因此MANETs网络常被应用于军事、医疗、环境监测等领域。路由技术作为MANETs中的关键技术,其规定了数... 详细信息

移动自组织网络（Mobile Ad-hoc network,MANETs）是一种由多个移动终端组成的无中心网络,由于它无需基础设施,且具有快速组网的能力,因此MANETs网络常被应用于军事、医疗、环境监测等领域。路由技术作为MANETs中的关键技术,其规定了数据在网络中通过何种路径进行通信。由于整个网络中节点均处于自由移动状态,网络的拓扑结构不断变化,因此传统的有线路由协议并不适用。由于网络中各节点的能量有限,且要保证数据通信的实时性,因此MANETs网络的路由协议设计成为一大难题。本文首先介绍了MANETs路由协议的相关内容,并对AODV、DSR、DSDV协议进行仿真,重点对AODV协议进行详细的介绍与分析;其次对现有的移动模型及预测算法进行对比,提出了一种改进的随机步行移动模型;随后设计了一种基于SVR的链路存活时间预测模型,并通过仿真证明其可行性;最后提出了基于SVR预测的AODV协议,并对其做仿真分析。AODV协议可分为路由发现与路由维护两个阶段。通过对AODV协议仿真得出,在路由维护阶段,网络中存在大量的Hello广播消息。针对这种现象,本文对AODV协议的路由维护策略进行改进。首先对现有移动模型进行改进,并建立基于SVR算法的链路生存时间预测模型,通过对预测模型进行仿真可以看出,该预测方法能够有效的预测链路存活时间。随后将该预测模型加入到AODV协议路由维护策略中,并在数据发送端,对发送的数据采用数据压缩技术进行压缩处理。之后对仿真平台进行介绍,并修改其能耗模型,对仿真环境及节点进行配置,分析具体仿真流程。最后从节点平均剩余能量、网络中剩余节点数、网络平均延迟和网络平均丢包率几个方面评价改进的AODV协议。结果表明,改进的AODV协议在节点平均能耗及平均延迟上有明显的降低,网络中的平均丢包率稍有增加。

关键词：移动自组织网络路由协议支持向量机回归 NS-2仿真

一种无线传感器网络路由协议LEACH的改进算法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

哈尔滨理工大学学报 2015年第2期20卷 75-79页

作者：李兰英刘昌东哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150080

针对低功耗自适应集簇分层型协议LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy)的节点生命周期短和能量消耗不平衡的问题,提出了一种LEACH协议的改进算法.算法的主要思想是考虑了节点的当前位置以及当前能量,从而可以使簇头的分布... 详细信息

针对低功耗自适应集簇分层型协议LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy)的节点生命周期短和能量消耗不平衡的问题,提出了一种LEACH协议的改进算法.算法的主要思想是考虑了节点的当前位置以及当前能量,从而可以使簇头的分布更加均匀,延长节点的生命周期.对改进后的LEACH协议和原LEACH协议进行仿真,结果表明改进后的协议在生存时间上提高了40.7%,并增加了数据的发送量,减少了节点的能量消耗.

关键词：无线传感器网络 LEACH协议网络生存时间 NS-2仿真能量均衡