Local heuristic for the refinement of multi-path routing in wireless mesh networks
我们考虑无线网状网络和路由端到端的流量在多个路径相同的起点，目的地对干扰最小的问题。我们引入了一个启发式的路径确定有两个显着的特点。首先，它的工作原理是细化现有的路径集，这些路径是由单路径或多路径路由算法预先确定的。第二，它是完全本地的，在这个意义上，它可以由每个起源运行的信息，是可用的不超过节点的直接邻居。我们已经进行了广泛的计算实验与新的启发式，使用AODV和OLSR，以及他们的多路径变种，作为底层的路由方法。对于两个不同的CSMA设置（如802.11实施）和一个TDMA设置运行面向路径的链路调度算法，我们已经证明，新的启发式是能够提高平均吞吐量的网络范围内。当从多路径路由算法生成的路径工作时，启发式算法还能够提供更均匀分布的流量模式。
2012-03-08 cs.NI
Bus Trajectory-Based Street-Centric Routing for Message Delivery in Urban Vehicular Ad hoc Networks
本文主要研究城市VANET中车辆与场所之间通信的路由算法。公共汽车作为城市的基本交通工具之一，定期按固定路线运行，广泛覆盖城市街道。公交线路的轨迹可以看作是一个城市的子地图。针对公交网络的特点，提出了一种基于公交车优先的街道中心路由算法（BTSC），该算法以公交车为主要中继传递消息。在BTSC中，我们通过分析公交车出现在每条街道上的概率来建立基于公交线路轨迹的路径图。我们提出了两个新的概念，即概率的街道一致性（PSC）和概率的路径一致性（PPC），这是用来作为度量，以确定路由路径的消息传递。为了提高总线转发的机会，设计了一种基于总线的转发策略，利用蚁群优化算法（FACO）在两条中继总线之间寻找一条可靠稳定的多跳链路，以减少端到端的时延。BTSC在路由路径的选择和报文转发策略上进行了改进。仿真结果表明，该路由算法在传输速率、传输时延和网络适应性等方面具有较好的性能。
2018-04-07 cs.CR cs.NI eess.SP
Towards Policy-Enabled Multi-Hop Routing for Cross-Chain Message Delivery
本文提出xRoute框架，通过引入路由、名称解析和基于策略的交付机制，提升跨链通信的连通性、去中心化和扩展性，尤其在高负载下表现更优。
2026-04-06 cs.DC cs.NI
A New Intelligent Cross-Domain Routing Method in SDN Based on a Proposed Multiagent Reinforcement Learning Algorithm
针对软件定义网络（SDN）中多控制器域间路由的消息传输和消息同步存在自适应时间长、收敛速度慢的问题，以及传统域间路由方法配置繁琐、网络状态信息获取不灵活等缺点。这些缺点使得网络的全局状态信息难以获得，不能实时的做出最优路由决策，影响网络性能。提出了一种基于多智能体深度强化学习的SDN跨域智能路由方法。首先，将网络划分为多个子域，由多个本地控制器管理，通过设计的SDN多线程网络测量机制灵活获取每个子域的状态信息。然后，设计了协同通信模块，实现根控制器和本地控制器之间的消息传输和消息同步，并利用socket技术保证多个控制器之间消息传输的可靠性和稳定性，实现全局网络状态信息的实时获取。最后，在根控制器和本地控制器中的代理自适应生成最优域内和域间路由路径后，设计了网络流量状态的预测机制，提高了跨域智能路由方法的感知能力，使全局网络中最优路由路径的生成实时的化。实验结果表明，与Dijkstra和OSPF路由方法相比，本文提出的跨域智能路由方法能够显著提高网络吞吐量，降低网络延迟和丢包率。
2023-03-14 cs.NI
Capacity of Large-scale CSMA Wireless Networks
在文献中，多跳无线网络容量的渐近研究通常只考虑集中式和确定性的TDMA（时分多址）协调方案。基于载波侦听多址接入（carrier-sensing multi-access，CSMA）的大规模无线网络以分布式随机方式调度传输，其渐近容量的研究较少。随着CSMA技术的迅速和广泛采用，一个关键的问题是，CSMA网络是否可以像TDMA网络一样可扩展。为了回答这个问题，并探讨CSMA网络的容量，我们首先制定模型的CSMA协议，考虑到独特的CSMA特性没有捕获现有的干扰模型在文献中。这些CSMA模型决定了可行的状态，从而决定了CSMA网络的容量。然后，我们研究的吞吐量效率的CSMA调度相比，TDMA。最后，我们调整CSMA参数，以最大化吞吐量的最佳顺序。结果表明，在均匀随机网络中，CSMA可以达到与最优集中式TDMA相同的$Ω(\frac{1}{\sqrt{n}})$的吞吐量。我们的CSMA方案利用了一个有效的骨干-外围路由方案和精心设计的双载波侦听和双通道方案。我们还解决了我们的CSMA方案的实施问题。
2010-05-17 cs.NI cs.PF
A Tutorial on Trace-based Simulations of Mobile Ad-hoc Networks on the Example of Aeronautical Communications
OMNeT++模拟器非常适合模拟通信网络中的随机用户行为。然而，也有情况下，这样的随机模型是不适合评估通信系统，本文试图突出这样的情况。使用这个飞行中飞机之间的ad-hoc通信的例子，尝试进行教程式的描述，展示当大量的真实跟踪数据可用时，如何使用OMNeT++模拟器。特别是，它描述了如何移动性跟踪文件可以直接在OMNeT++中使用，以及如何链接数据消息的生成到这个移动性数据。这是通过一个示例仿真来解释的，该仿真评估了一个通信网络，在该网络中，飞机在进入或离开特定地理区域时通知地面控制。此外，一个新的跟踪为基础的应用程序已经开发，以实现移动性和消息生成之间的这种联系。此外，提出了一种新的基于TDMA的介质访问协议，用于分散式通信网络，这是基于Oracle的，因此允许类似TDMA的介质访问行为，而不会引起任何开销;当上层协议应该在类似TDMA的行为的假设下进行评估时，它可能是有用的，但与成熟的TDMA协议的影响隔离。最后，物理层行为通常过于简单或计算成本过高。对于后一种情况，当一个详细的信道模型是可用的，但它的评估需要禁止计算工作，然后平均其行为到跟踪数据可以找到一个有效的评估和现实的表示之间的中间地带。因此，已经开发了一种新的基于迹线的无线电模型，其利用SNR到PER的映射。本着开放科学的精神，所有的实现都是在开放许可证下提供的。
2021-09-27 cs.NI cs.PF
Keep your Communities Clean: Exploring the Routing Message Impact of BGP Communities
BGP社区广泛用于标记策略、流量工程和AS间信令的前缀聚合。由于各个AS定义了自己的社区语义，因此许多AS盲目地传播它们不识别的社区。先前的研究表明，当社区不被过滤时，可能存在安全漏洞。这项工作揭示了社区和许可传播的第二个意想不到的副作用：增加不必要的BGP路由消息。由于其传递属性，社区属性的变化会在整个已建立的路由中引发更新消息，只是更新社区。我们通过在受控实验室实验中对多个真实世界BGP实现进行过滤等社区更新处理来表征我们的工作。然后，我们研究了10年的BGP消息在两个路由收集器系统中观察到的野生。在2020年，大约25%的所有公告修改社区属性，但保留最近公告的AS路径;另外25%既不更新社区也不更新AS路径。使用可预测的信标前缀，我们证明了社区导致标记AS和相邻AS的更新消息增加，既不添加也不过滤社区。在路径探索期间，这种效应对于地理位置社区来说非常突出：在一天之内，63%的独特社区属性完全是由于全球撤回而被揭示的。
2020-11-02 cs.NI
NFCU: A New Friendship-based Routing with Buffer Management in Opportunistic Networks
机会网络中的路由是一个非常重要和具有挑战性的问题，因为机会网络利用移动节点的接触机会来实现数据通信，而基于社会的路由利用人类的行为来传递消息，这种行为可以形成具有相同兴趣的社区。定义了社会压力度量来确定节点的友谊社区，但该度量无法区分连接长度的分布特征，而连接长度的分布特征对选择质量较好的链路有重要影响。此外，现有的基于友谊的路由没有考虑缓冲区管理，这是至关重要的机会网络中的路由设计。本文提出了一种基于复制工具的带缓冲区管理的路由算法NFCU。NFCU算法不仅在构建社会压力度量时考虑了联系周期，有效地解决了原有基于友谊的路由方案的不足，而且考虑了缓冲区管理，根据副本效用函数，有效地决定了消息的哪一个副本应该及时删除。我们所提出的策略可以显著降低网络开销，提高消息传递率。大量的仿真结果表明，NFCU性能优于原来的基于友谊的路由。此外，我们还从消息投递率、平均时延和综合指标--消息投递率 *（1/平均时延）三个方面对NFCU与机会网络中其他四种经典路由方案进行了比较。仿真结果表明，我们的方案NFCU可以取得更好的性能。
2015-02-09 cs.NI
On-Demand Routing Algorithm with Mobility Prediction in the Mobile Ad-hoc Networks
在本文中，我们提出了一个ad-hoc按需距离矢量路由算法的移动ad-hoc网络考虑到节点的移动性。这种移动自组织网络的拓扑结构的变化引起开销消息，以搜索可用的路由和维护找到的路由。开销消息阻碍了从源到目的地的数据传递，并降低了网络性能。为了克服这样的挑战，我们提出的算法估计链路持续时间为基础的相邻节点的移动性，并选择最可靠的路由。该算法还适用于路由维护的估计，以减少开销消息的数量。通过仿真，该算法在各种移动环境中得到了验证。在低移动性环境下，通过减少路由维护消息，该算法显著提高了网络性能，如分组数据率和端到端延迟。在高移动性环境中，路由发现消息的减少提高了网络性能，因为所提出的算法提供了更多的可靠路由。
2016-09-26 cs.NI
A topology-oblivious routing protocol for NDN-VANETs
车载自组织网络具有间歇性连接的特点，导致节点间端到端路径失效。命名数据网络（NDN）是处理此类问题的网络范例，因为信息是基于内容而不是主机的位置转发的。在这项工作中，我们提出了一个增强的路由协议，我们以前的拓扑无关的多跳，多路径，多通道NDN的VANESTANDARD（MMM-VNDN）的路由策略，利用几个路径，以实现更有效的内容检索。改进的MMM-VNDN（iMMM-VNDN）协议通过广播兴趣消息在请求者节点和提供者节点之间创建路径。当提供者用数据消息响应广播兴趣消息时，我们通过使用MAC地址作为每个节点的不同地址来创建节点之间的单播路由。iMMM-VNDN基于来自NDN节点的策略层的MAC地址来提取并因此创建路由。仿真结果表明，我们的路由策略表现优于其他国家的最先进的战略方面的兴趣满意率，同时保持低延迟和抖动的消息。
2018-11-19 cs.NI
The Single Source Two Terminal Network with Network Coding
我们考虑一个通信网络与一个单一的源，有一组消息和两个终端，每个终端感兴趣的消息在源的任意子集。证明了该问题的紧容量区域。我们表明，通过一个简单的图论程序，任何这样的问题都可以通过执行网络编码的消息，这是由两个终端的请求的子集和路由是足够的传输剩余的消息来解决。
2009-08-20 cs.IT cs.NI math.IT
Our Brothers' Keepers: Secure Routing with High Performance
三位一体（Brodsky等人，2007）垃圾邮件分类系统是基于分布式哈希表的，该哈希表是使用结构化对等覆盖来实现的。这种覆盖必须能够每秒处理数百条消息，并且必须能够将消息路由到其目的地，即使存在错误路由数据包或将欺诈性路由信息注入系统的故障和恶意对等体。通常，在覆盖层中安全和有效地路由消息的要求之间存在紧张关系。我们描述了一个安全和有效的路由扩展，我们开发的I3（斯托伊卡等。2004年）实现的和弦（斯托伊卡等。2001年）覆盖。安全路由是通过几个互补的方法来实现的：首先，在附近的对等点形成重叠的组，警察自己来识别和减轻欺诈性路由信息。其次，一种形式的随机路由解决了整个数据包流通过恶意对等点的问题。第三，消息认证机制将每条消息链接到其发送方，以防止欺骗。第四，每个对等体的标识符将对等体链接到其网络地址，并且同时将对等体均匀地分布在密钥空间中。最后，我们提出了我们的初步评估系统，包括一个255对等覆盖运行在本地集群。我们描述了我们的方法，并表明，我们的安全实现的开销是相当合理的。
2008-08-12 cs.CR cs.DC cs.NI
Recoverable DTN Routing based on a Relay of Cyclic Message-Ferries on a MSQ Network
网络的拓扑设计与有效的算法之间的相互关系对于网络在通信或运输系统中的应用是非常重要的。在本文中，我们提出了一个可靠的路由的设计原则，在一个特殊的结构的分形网络，其中包括一个自相似的瓷砖的等边三角形的基础上自主移动的消息渡轮的存储-携带-转发的方式。作为一种集体自适应机制，路由是实现了一个中继的循环消息渡轮对应的级联的三角形圈，并利用一些良好的性质的网络结构。在分层的网络结构中，对于局部事故是可恢复的。此外，设计原则的理论支持与计算方法的最佳服务率的消息渡轮来自串联队列模型的随机过程链的边缘在网络中。这些结果是复杂网络科学与计算机科学相结合的结果，对构建弹性网络系统具有重要意义。
2015-09-01 cs.DC cs.NI cs.SI
Multi-hop Routing with Proactive Route Refinement for 60 GHz Millimeter-Wave Networks
毫米波系统的基本要求是多Gbps的峰值数据率和至多几毫秒量级的延迟。然而，高度定向的毫米波链路在诸如移动性和人为阻塞的压力条件下容易受到频繁链路故障的影响。在这些条件下，多跳路由可以实现可靠和鲁棒的性能。在本文中，我们考虑多跳毫米波（mmWave）无线系统，并提出主动路由优化方案，在动态场景下是特别重要的。首先，我们考虑AODV类型的协议，并提出了一个跨层的方法，集成了在MAC层的按需多跳路由在网络层的扇区化通信。接下来，我们考虑了背压路由协议，并通过周期性的HELLO状态消息对该协议进行了改进。基于IEEE 802.11ad标准的系统级仿真结果证实了ADOV型和背压路由协议的主动路由优化的好处。
2020-11-05 cs.IT cs.NI math.IT
Cross-Layer Designs for Body-to-Body Networks: Adaptive CSMA/CA with Distributed Routing
在本文中，我们提出了一种新的自适应载波侦听多址接入方案与冲突避免（CSMA/CA）进行有效和可靠的数据传输，增加吞吐量在多个共存的无线体域网（BAN）的分层架构。我们使用两种分布式跨层优化动态路由技术，即，最短路径路由（SPR）和协作多路径路由（CMR）。使用物理层和MAC层之间的自适应跨层载波侦听机制将来自物理层的信道状态信息传递到网络层，该自适应跨层载波侦听机制调整载波侦听阈值（例如，RSSI）。使用“日常”混合活动的开放获取实验数据集来分析跨层优化。我们提出的使用自适应载波侦听的优化比使用CSMA/CA的静态载波侦听的性能更好，因为它减少了连续的回退持续时间和延迟，并显着增加吞吐量（成功的数据包/秒）超过50%。自适应CSMA/CA还显示了20%和6%的改进，协调TDMA的方法，具有更高的占空比的吞吐量和频谱效率，分别，并提供可接受的数据包交付率和中断概率相对于SINR。
2018-03-15 cs.NI
GSTR: Secure Multi-hop Message Dissemination in Connected Vehicles using Social Trust Model
联网车辆范例的出现使得安全通信成为联网车辆之间的关键问题。车辆和路侧单元（RSU）之间的通信对于在车辆之间传播消息至关重要。我们专注于安全的消息传输在互联车辆使用多跳社交网络环境中提供不同的可信度的消息。我们提出了一个地理社会信任路由（GSTR）的方法，消息传播使用多跳，并考虑到各种可用的用户在车辆网络。GSTR是从应用的角度提出的，假设用户是社会联系的。基于由社交连接性定义的可信度来选择用户。发送消息的路由是基于每个节点的最高信任级别通过使用网络中沿着路径的节点社交网络连接来计算的。GSTR使用沿路由的可信节点来确定最短路由，以进行消息分发。GSTR通过在云中引入消息存储来实现延迟容忍，如果可信任的节点不可用来传递消息。我们比较了该方法与基于地理和流量负载的路由（GTLR），贪婪周界无状态路由（GPSR），基于信任的GPSR（T_GPSR）。实验结果表明，GSTR算法在车辆密度较大的情况下，能够有效地利用资源，降低丢包率。
2019-06-10 cs.NI
Compact Routing Messages in Self-Healing Trees
现有的紧凑路由方案，例如，Thorup和Zwick [SPAA 2001]和Zerhik [PODC 2013]，一旦系统设置并启动，通常无法容忍故障。本文介绍了，据我们所知，第一个自我愈合紧凑的路由方案。此外，我们的方案是为低内存节点开发的，即，节点仅需要$O(\log^2 n)$存储器，因此是紧凑的方案。我们介绍了两种独立感兴趣的算法：第一种是CompactFT，这是Hayes等人[PODC 2008]的自修复算法Forgiving Tree的一种新型紧凑版本（仅使用$O(\log n)$本地内存）。第二种算法（CompactFTZ）将CompactFT与Thorup-Zwick的基于树的紧凑路由方案[SPAA 2001]相结合，以产生完全紧凑的自愈路由方案。在自愈模型中，攻击者每次删除一个节点，受影响的节点通过添加少量边进行局部自愈。CompactFT仅在$O(1)$时间和$Δ$消息中从每次攻击中恢复，在任何删除序列上仅增加+3度和$O(log Δ)$图直径增加（$Δ$是初始最大度）。此外，只要接收方t尚未被删除，CompactFTZ就保证从发送方s发送的分组的递送，仅具有额外的$O(y \log Δ)$延迟，其中$y$是在$s$和$t$之间的路径上已被删除的节点的数量。如果$t$已被删除，则通知$s$，并从网络中删除数据包。
2015-08-18 cs.DC cs.DS cs.NI
CISER: An Amoebiasis inspired Model for Epidemic Message Propagation in DTN
延迟容忍网络（DTNs）是稀疏的移动网络，它经历了频繁的中断，在节点之间的连接。通常，DTN遵循存储-携带-转发机制进行消息转发，其中节点存储并携带消息，直到它在网络中找到合适的中继节点来进一步转发。因此，DTN路由协议的效率依赖于从一组遇到的节点中智能地选择中继节点。虽然有大量的DTN路由方案的基础上提出了不同的中继选择策略的文献中，有很多的数学模型来研究DTN中的消息转发的行为。本文以阿米巴病在人群中的传播为基础，提出了一种新的DTN消息传播模型--CISER模型。CISER模型是SIR传染病模型的扩展，通过增加状态来表示DTN中节点的资源受限行为。实验结果表明，与SIR模型相比，该模型在投递率、开销率和投递延迟等路由性能指标上都有明显改善。
2016-08-27 cs.NI
Joint Routing and STDMA-based Scheduling to Minimize Delays in Grid Wireless Sensor Networks
在这份报告中，我们研究了网格无线传感器网络（WSNs）的延迟优化和能源效率的问题。我们专注于STDMA（空间复用TDMA））调度，其中重复预定义的周期，并且每个节点在特定时隙（由颜色定义）期间具有固定的传输机会。我们假设一个STDMA算法，利用网格拓扑的规律性，也提供了一个空间周期性的着色（“平铺”相同的颜色模式）。在这种情况下，关键的挑战是：1）通过对周期中的时隙进行排序来最小化平均路由延迟; 2）节能。我们的工作遵循两个方向：第一，基线性能进行评估时，没有做任何具体的，颜色是随机排序的STDMA周期。然后，我们提出了一个解决方案，ORCHID，故意构建一个有效的STDMA调度。它分两步进行。在第一步中，ORCHID开始形成一个彩色网格，并根据这些颜色构建一个分层路由。在第二步中，ORCHID通过联合考虑路由和调度来建立颜色排序，以确保任何节点将在单个STDMA周期中到达宿。我们研究这些解决方案的性能，通过模拟和建模。结果显示，与使用延迟作为启发式算法的最短路径路由相比，ORCHID在延迟和能量方面具有出色的性能。我们还提出了适应ORCHID一般网络的SINR干扰模型下。
2014-09-01 cs.NI
CARL-DTN: Context Adaptive Reinforcement Learning based Routing Algorithm in Delay Tolerant Network
Wolkite University（沃尔凯特大学）；Wollo University（沃洛大学）
延迟/中断容忍网络（DTN）一词的发明是为了描述和涵盖所有类型的长延迟，断开，间歇连接的网络，其中可能会遇到移动性和中断或预定的联系。这种环境的特征在于频繁的网络划分、间歇的连接、大的或可变的延迟、不对称的数据率和低的传输可靠性。在DTN中已经开发了路由协议。然而，这些路由算法是基于特定假设设计的。该假设使得现有算法适合于特定的环境场景。不同的路由算法使用不同的中继节点选择标准来选择复制节点。过于频繁地转发消息会导致过多的数据包丢失以及较大的缓冲区和网络开销。另一方面，较不频繁的传输导致较低的传输比。在DTN中，存在传递率和开销之间的权衡。在这项研究中，我们提出了上下文自适应强化学习为基础的路由（CARL-DTN）协议，以确定最佳副本的消息的实时密度的基础上。我们的路由协议联合使用实时物理上下文，社会关系强度，和实时消息上下文，使用模糊逻辑在路由决策。多跳转发概率也被认为是中继节点的选择，采用Q-学习算法，以估计节点之间的相遇概率，并通过折扣奖励学习在邻居中可用的节点。所提出的协议的性能进行评估的基础上，各种模拟场景。实验结果表明，该协议在消息投递率和开销方面具有较好的性能。
2021-05-02 cs.AI cs.NI
One- and Multi-Pass Long-Hop Routing for Wireless Network
在我们的论文中，我们提供了一个概率长跳路由算法的数学分析，它使用的随机化因素的估计距离的一个站从前一跳源的消息。
2016-07-04 cs.NI
MiabNET: Message-in-a-bottle Protocol for MANET
在这篇简短的论文中，我们提出了MiabNET，移动自组网（MANET）的反应式协议。该协议利用“瓶中消息”的概念将路由信息传播到整个网络。该协议的思想简要描述如下：如果一个节点想要找到一条到不在路由表中的目的节点的路由，它将初始化一个瓶子，并将这个瓶子发送到它的邻居的\textbf{a random one}。如果这个邻居没有到目的地的路由，它也会将瓶子发送到它的一个随机邻居，直到瓶子到达目的地节点。
2020-07-12 cs.NI
Integrated Routing Protocol for Opportunistic Networks
ABV-Indian Institute of Information Technology and Management, Gwalior（ABV印度信息技术与管理学院，瓜廖尔）
本文设计了一种集成路由协议，能根据可用的上下文信息进行路由，无法获取时则转用扩散路由。通过比较Epidemic和PROPHET，证明该协议在消息交付概率和延迟方面表现更优。
2012-04-07 cs.NI
A Routing and Link Scheduling Strategy for Smart Grid NAN Communications
随着智能设备在电网中的大规模部署，研究工作需要越来越多地关注所生成信息的有效通信。本文描述了一种策略，静态路由和调度的消息在多跳无线智能电网的邻居区域网络（NAN）与多个源节点和一组共同的目的地或网关。该问题被制定为一个混合线性规划（MILP），并使用商业优化求解器CPLEX解决。使用不同的网络模型，约束条件，消息注入速率和初始条件的方案的可行性进行了论证。结果表明，所提出的方法可以用来产生一个最佳的链路调度收集用户产生的出价在交易的能源市场在尽可能少的时间。它还表明，该方法适用于多个目的地节点，它们的位置影响消息传递时间。
2019-11-11 cs.NI cs.SY eess.SY
Dynamic Vehicle Routing for Data Gathering in Wireless Networks
我们考虑一个动态车辆路由问题在无线网络中的消息到达随机的时间和空间被收集的移动接收器（车辆或收集器）。收集器负责通过动态调整其在网络中的位置来经由无线通信接收这些消息。我们的目标是利用无线传输和受控的移动性相结合，以提高在这样的网络中的延迟性能。我们证明了这样一个系统稳定的充要条件（在有界平均消息数意义下）由ρ<1给出，其中ρ是系统的平均负载.我们推导出系统中延迟的基本下界，并开发出对所有负载ρ<1都稳定且具有渐近最优延迟缩放的策略。此外，我们将我们的分析扩展到网络中有多个收集器的情况。我们表明，移动性和无线传输的组合的结果在延迟缩放的Θ（1/（1- ρ））与系统负载ρ，这是一个因子的Θ（1/（1- ρ））小于的延迟缩放在相应的系统中的收集器访问每个消息的位置。
2010-08-27 cs.NI math.OC
Secure Ad-hoc Routing Scheme
研究了多跳无线协作分集网络中路由选择与物理层安全的结合问题。我们提出了一个ad-hoc性质的逐跳最佳安全中继选择多跳网络中的几个中继和窃听者在每一跳，提供了一个安全的路由方案，从发送器到合法的接收器传输机密信息。该选择是基于中继和窃听者在每一跳的瞬时信道条件。进行理论分析，以获得新的封闭形式的表达的概率的非零保密容量以及确切的端到端的保密中断概率在一个归一化的保密率。此外，我们提供了渐近表达式，以获得对分集增益的见解。
2018-07-19 cs.CR cs.IT cs.NI
Delay-Constrained Multicast Routing Algorithm Based on Average Distance Heuristic
多播是通信网络从应用程序接受单个消息并将消息的副本传递给不同位置的多个接收者的能力。随着Internet的发展，组播被广泛应用于各种多媒体实时应用中：分布式多媒体系统、协同计算、视频会议、远程教育等。为了构造时延约束的组播路由树，首先分析了平均距离启发式算法（ADH）。在此基础上，提出了一种时延约束算法DCADH（delay-constrained average distance heuristic）。利用ADH可以构造出一棵最小代价的组播路由树，如果路径时延不满足时延上界，则将Dijkstra算法计算出的一条最短时延路径合并到现有的组播路由树中，以满足时延上界。仿真实验表明，DCADH在实现低代价组播路由树方面具有良好的性能。
2010-03-17 cs.NI
Taking A Free Ride for Routing Topology Inference in Peer-to-Peer Networks
对等（P2P）网络中，如果节点提供底层网络层路由拓扑结构，可以提高其性能。推断从一台终端主机到一组其他主机的网络层路由拓扑和链路性能的任务被称为网络断层扫描，它通常需要主机发送探测消息。我们设计了一种被动的网络断层扫描方法，不需要任何探测消息，并采取免费乘坐的数据流在P2P网络。它基于端到端时延相关估计（DCE）来推断路由拓扑，而不需要中间路由器的任何同步或合作。我们在真实的互联网环境中实现并测试了我们的方法，并取得了92%的准确率在拓扑恢复。我们还在OMNet++中进行了大量的仿真，以评估其在大规模网络上的性能，表明其拓扑恢复准确率约为95%。
2014-03-29 cs.NI
Energy Aware Routing with Computational Offloading for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络（WSN）的特点是由小型电池供电设备组成的网络，在没有预先存在的基础设施的情况下远程运行。无线传感器网络的独特结构允许新的方法来减少数据和能量保存。本文提出了一种修改现有的Q-路由协议，通过提供一个替代的行动，执行传感器数据减少到位，从而减少能源消耗，带宽使用，和消息传输时间。该算法被进一步修改，包括一个能源因素，增加了能源储备耗尽转发的成本。这鼓励网络在能量储备低时节约能量以有利于网络保存。我们的实验结果表明，这种方法可以在高网络流量的时期，同时减少带宽，节省能源，并保持低的消息传输时间。
2020-11-30 cs.NI
LiSec-RTF: Reinforcing RPL Resilience Against Routing Table Falsification Attack in 6LoWPAN
针对6LoWPAN中RPL协议易受路由表伪造攻击的问题，提出基于物理不可克隆函数的轻量级安全方案LiSec-RTF，通过生成唯一认证码抵御攻击，实验证明其显著提升网络性能。
2025-06-22 cs.CR cs.NI
Optimal Energy-Aware Epidemic Routing in DTNs
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文研究了在能量受限的延迟容忍网络中流行路由的应用，通过动态能量依赖最优控制问题，分析能量节约与服务质量的权衡，并证明在均场条件下，最优转发决策具有基于阈值的结构。
2015-06-02 cs.DC cs.NI cs.SY
Dependability-Aware Routing and Scheduling for Time-Sensitive Networking
时间敏感网络（TSN）扩展了IEEE 802.1以太网，用于多个领域的安全关键和实时应用，例如，汽车、航空航天或工业自动化。然而，这些系统中的许多也具有严格的安全要求，并且安全攻击可能损害安全性。给定一个基于TSN的分布式体系结构，一组应用程序的任务和消息，以及一组安全和冗余的要求，我们有兴趣合成一个系统配置，这样的实时性，安全性和安全性的要求得到维护。我们使用时间有效流丢失容忍认证（TESLA）的低资源多播认证协议，以保证安全性要求，和冗余的分离消息路由容忍链路故障。我们认为，任务调度使用一个静态的循环调度表和消息使用TSN中的时间敏感的流量类，它依赖于调度表（称为门控制列表，GCL）在网络交换机。配置由任务的调度表以及消息的不相交路由和GCL组成。我们提出了一个约束规划为基础的配方，可以用来找到一个最佳的解决方案，我们的成本函数。此外，我们提出了一种基于模拟退火的元启发式算法，它可以找到很好的解决方案，大型测试用例。我们在几个测试案例中评估了这两种方法。
2021-09-13 cs.NI
Applicability of overlay non-delay tolerant position-based protocols in highways and urban environments for vanet
车载自组织网络是一种新型的无线自组织网络。车对车（V2V）通信是为道路上的驾驶员和乘客提供一定程度的安全性和便利性的主要通信模式之一。在这样的环境中，由于车辆的高度动态性质，网络拓扑结构频繁变化，路由数据分组是具有挑战性的。因此，在VANESCO中的路由需要有效的协议，保证车辆之间的消息传输。已经提出或增强了许多路由协议和算法来解决上述问题。已经开发了许多基于位置的路由协议，用于路由已经被识别为适合于VANESTO的消息。这项工作探讨了选择单播非延迟容忍覆盖基于位置的路由协议的性能。在两种不同的情况下，在公路和城市环境中进行了评估。所使用的评估指标是分组传递率（PDR）、空隙问题发生率（VPO）和平均跳数（AHC）。
2021-05-07 cs.NI
Self-Organization Scheme for Balanced Routing in Large-Scale Multi-Hop Networks
我们提出了一个自组织计划的成本效益和负载平衡的多跳网络路由。为了避免超载节点提供有利的路由条件，我们分配给每个节点的成本函数，惩罚高负载。因此，寻找到汇聚节点的路由被公式化为一个优化问题，其中全局目标函数在路由成本和节点负载之间取得平衡。我们应用信念传播（其最小和版本）来解决网络优化问题，并获得一个分布式算法，使节点集体发现全局最优路由，通过执行低复杂度的计算和交换消息与他们的邻居。我们证明了所提出的方法收敛到全局最优后，有限数量的本地交换的消息。最后，我们证明了我们的框架的有效性，在平衡节点负载和研究负载减少和总成本最小化之间的权衡。
2018-08-10 cs.DC cs.NI
A Time-constraint Satisfying and Cost-reducing node evaluation metric for Message Routing in Mobile Crowd Sensing Networks
在移动人群感知网络中，通过参与者之间的机会接触进行数据转发。数据被复制到遇到的参与者。为了优化数据传输率和减少冗余数据，人们提出了许多数据转发方案，这些方案通过节点的数据转发度量选择性地将数据复制到遇到的参与者。然而，大多数的研究都忽略了一种失效的冗余数据。为了减少这类冗余数据，我们提出了一种新的方法来评估节点的数据转发度量，这是用来衡量节点的数据转发到目的地在数据的约束时间内的概率。该方法分为两个部分。第一种方法是基于瞬时簇来评估节点是否有可能在时间约束内与目的地联系。提出了一种基于节点接触率的节点瞬时簇检测方法。只有有可能与目的地联系的节点才有机会进行第二步。有效地降低了计算复杂性。第二种方法是根据节点的ICT（intercontact time）分布计算节点到目的节点的数据转发概率。评估结果表明，我们提出的瞬态集群检测方法是更简单，快速。从数据传输率和网络开销两个方面来看，该方法优于现有的数据转发方法。
2016-06-29 cs.NI
Concurrent Geometric Multicasting
提出了一种多播并发人脸路由算法MCFR，该算法利用几何路由将消息从源发送到多个目标。我们描述了算法的操作，证明它的正确性，估计其性能界限，并使用模拟评估其性能。我们的估计表明，MCFR是第一个几何组播路由算法的消息传递延迟是独立的网络规模和源和目标之间的距离成正比。我们的模拟表明，MCFR有显着更好的可靠性比现有的算法。
2017-06-16 cs.CG cs.DC cs.DM
A Reliable Link-adaptive Position-based Routing Protocol for Flying Ad hoc Network
飞行自组织网络（FANET）为许多应用提供了便携式和灵活的通信，并具有一些独特的设计挑战，其中一个关键是成功地将消息可靠地传递到目的地。对于可靠的通信，路由起着重要的作用，它根据一定的标准在源和目的地之间建立路径。传统的FANET路由协议通常使用最小跳数准则来寻找源和目的地之间的最佳路由，这在考虑存在单一源/目的地网络环境的情况下导致较低的延迟。然而，在具有多个源的网络中，最小跳数路由标准连同由网络中的每个节点广播的1跳HELLO消息可能在高端的到端（ETE）延迟方面恶化网络性能并且减少网络的寿命。本文提出了一种基于位置的可靠链路自适应路由协议（RLPR）。它使用节点的相对速度、信号强度和能量，以及使用转发角度到目的地的地理距离。该角度用于确定减少网络中不期望的控制消息的转发区域，以便发现路由。RLPR通过选择那些在转发区域中并且其地理移动朝向目的地的中继节点来增强网络性能。此外，RLPR选择具有更好能量水平的下一跳，并利用节点的信号强度和相对速度来实现高连通性水平。在网络仿真器（ns-2.35）上进行性能评估的基础上，分析了RLPR协议在不同场景下优于基于鲁棒可靠预测路由协议（RARP）和Ad hoc按需距离矢量协议（AODV）。
2020-10-12 cs.NI
SubwayMeshDTN: Exploring Opportunistic Delay Tolerant Routing Protocols when Disseminating Emergency Alerts on a Smart City Subway Network
该研究针对纽约地铁地下通信问题，测试Epidemic、MaxProp两种DTN路由协议在Wi-Fi和蓝牙拓扑下的性能，发现手风琴效应占主导，最优协议配置存在差异。
2024-05-13 cs.NI
Coded Caching over Multicast Routing Networks
编码缓存计划最初提出的Maddah-Ali和Niesen（MAN）传输编码组播消息从服务器到用户配备缓存通过一个容量限制共享链路，并被证明是信息理论上最优的常数乘法因子内。这项工作扩展的MAN计划的一类两跳有线无线网络，包括一个服务器通过前传链路连接到一层的$H$助手节点（接入点/基站），这反过来又通过无线接入网络通信到$K$用户，每个配备有自己的缓存。两个变量被认为是不同的接入段的建模。这两种模型都应被视为在网络层上对物理场景（如局域网和蜂窝网络）的抽象，在空间上分布在某个覆盖区域上。我们的方法的重点包括通过网络的MAN型组播消息的路由和制定的最佳路由方案作为一个优化问题，可以精确地解决或我们给强大的启发式算法。我们的方法解决了许多开放的实际问题，这些问题被认为是编码缓存在实际场景中应用的绊脚石，即：异步流会话、有限的文件大小、该方案对大型和空间分布网络的可扩展性、用户移动性和随机活动（用户在任意时间加入和离开系统）、缓存内容的分散式预取、HTTPS请求的端对端加密、这使得帮助节点不注意用户需求。
2020-08-20 cs.IT cs.NI cs.SY
Virtual Multi-Topology Routing for QoS Constraints
针对MTR链路状态开销高且难以满足严格QoS约束的问题，提出vMTR方法，通过从少量真实拓扑持续推导静默虚拟拓扑进行路由，并设计多项式精确算法，大幅减少真实拓扑数量并提升对QoS变化的鲁棒性。
2024-01-08 cs.NI
A Critical Improvement On Open Shop Scheduling Algorithm For Routing In Interconnection Networks
在过去的几年里，互连网络已经被经常使用，特别是在并行化至关重要的应用中。通过这种网络传输的消息包可以使用缓冲区中断，以最大限度地提高网络使用率，并最大限度地减少所有消息到达目的地所需的时间。然而，抢占一个数据包将导致拓扑结构的重新配置，从而在时间成本。通过这样的网络调度消息分组的问题被称为PBS，并且已知是NP困难的。在本文中，我们改进了，关键，多项式可解的情况下，开放式商店的变化，以近似PBS。我们结合这些变化，并呼吁诱导算法IHSA，改进的混合调度算法。我们进行了实验来建立IHSA的效率，并发现在所有使用的数据集中，它产生的时间表非常接近最优。此外，我们还使用非均匀分布的数据集对IHSA进行了测试，并提供了更好的统计数据来说明其性能。为了进一步确定IHSA的效率，我们进行了测试，将其与SGA进行了比较，SGA是另一种在过去测试时取得了出色结果的算法。
2017-02-27 cs.NI
The Limits of Motion Prediction Support for Ad hoc Wireless Network Performance
一个基本的了解，在无线自组织路由的运动预测提供的增益是目前缺乏。本文探讨了通过预测可获得的路由的好处。一个理论上的最佳情况下的非预测路由模型量化的消息开销和更新时间的非预测路由。将现有路由性能的最佳情况模型与预测路由进行了比较.几个具体的情况下，在路由的预测性改进检查。本文的主要贡献是量化的预测增益的无线ad hoc路由。
2005-12-22 cs.NI
A Probabilistic Approach to Analysis of Reliability in n-D Meshes with Interconnect Router Failures
并行计算机、片上网络、多核处理器和多处理器片上系统（MP-SoC）的路由算法表现出路由器故障必须能够处理使对称网格非对称的互连路由器故障。当开发路由方法时，计算的时间复杂度应该是最小的，并且因此引入有利路径的复杂路由策略可能是不合适的。在文献中已经发布了几个报告，使用故障环的概念，提供迂回路径的信息阻塞的故障和路由信息周围的故障区域。为了分析这些算法的性能，需要研究故障环的特性。在本文中，我们介绍了一种新的性能指标的网络可靠性提出的概率消息面临的故障环，并评估性能相关的可靠性的自适应路由方案在n-D网状互连网络的各种共因故障模式。充分的Monte-Carlo方法的仿真结果进行了验证所提出的分析模型的正确性。
2013-01-25 cs.DC cs.NI
Performance of Opportunistic Epidemic Routing on Edge-Markovian Dynamic Graphs
非连续连接移动网络（ICMN）中的连接模式可以建模为边马尔可夫动态图。我们提出了一个新的流行病传播模型，这样的图形和计算一个封闭的形式的表达式，链接最佳可实现的交付率常见的ICMN参数，如消息大小，最大容忍延迟，和链路寿命。这些理论结果相比，通过重放现实生活中的接触痕迹。
2010-11-25 cs.NI
A-FC: An Activity-Based Delay Tolerant Routing Protocol for Improving Future School Campus Emergency Communications
University of Nottingham（诺丁汉大学）
A-FC协议通过利用活跃的工作人员节点，提高校园应急通信的可靠性与效率，实现高消息交付率和低延迟的备份通信解决方案。
2026-01-01 cs.NI
AoI-based Multicast Routing over Voronoi Overlays with Minimal Overhead
互联网边缘设备的日益普及和无处不在正在为新服务和应用的出现创造新的场景。这对于位置和上下文感知服务尤其如此。这些服务需要新的分散、自组织的通信计划，能够面对与资源消耗限制有关的问题，同时确保有效的基于当地的信息传播和查询。基于Voronoi的通信技术是该领域中使用最广泛的解决方案之一。然而，当用于在网络的封闭区域（称为感兴趣区域，AoI）内转发消息时，这些解决方案在冗余和/或不必要的通信方面通常需要显著的开销。这一事实会对设备的资源消耗水平以及网络带宽使用率产生负面影响。为了消除所有不必要的通信，在本文中，我们提出了MABRAVO（多播算法的Voronoi覆盖的AoIs广播和路由）协议套件。MABRAVO允许仅使用本地信息在Voronoi网络中的AoI内转发信息，到达该区域中的所有设备，并使用最低可能数量的消息，即，对于AoI中包括的每个节点仅一个消息。本文介绍了MABRAVO的数学和算法描述，以及其性能的实验结果，显示其能够将通信成本降低到严格要求的最低限度。
2020-08-18 cs.NI cs.SI
VRAC: Virtual Raw Anchor Coordinates Routing in Sensor Networks -- Concepts and Experimental Protocol
为了充分利用为大规模网络开发的地理路由技术，节点必须本地化。然而，传感器网络中的定位和虚拟定位技术要么依赖于昂贵且有时不可用的硬件（例如GPS），要么依赖于复杂的定位演算（例如三角测量），这两者都容易出错且开销昂贵。而不是在传统的2维空间中定位节点，我们打算直接使用到一组锚的原始距离在多维空间中路由消息。这将使我们能够在非常广泛的场景中以健壮和有效的方式使用任何地理路由协议。
2009-04-23 cs.NI
Can Neural Networks Provide Latent Embeddings for Telemetry-Aware Greedy Routing?
Autonomous Learning Robots, Karlsruhe Institute of Technology, Germany（自主学习机器人，卡尔斯鲁厄大学技术与科学学院）
Placer通过信息传递网络将网络状态转换为潜在嵌入，实现高效贪心路由并可视化网络事件对路由决策的影响。
2026-02-13 cs.AI cs.LG cs.NI
On Channel-Discontinuity-Constraint Routing in Wireless Networks
多信道无线网络越来越多地被用作基础设施网络，例如在大都市区域中。这些网络中的节点经常采用定向天线来提高空间吞吐量。在这样的网络中，给定源和目的地，感兴趣的是计算路径中的每个链路上的最优路径和信道分配，使得路径带宽与链路带宽相同，并且这样的路径满足路径上没有两个连续链路被分配相同信道的约束，称为“信道不连续性约束”（CDC）。CDC路径对于TDMA系统也是非常有用的，其中优选地沿着路径的每个连续链路被分配不同的时隙。本文件载有若干贡献。首先，我们提出了一个$O(N^{2})$分布式算法发现给定的源和目的地之间的最短CDC路径。这提高了Ahuja等人的$O(N^{3})$集中式算法的运行时间。我们的第二个结果是CDC-路径的广义$t$ -算法;对于任何$θ>0$，我们展示了如何构造一个只包含$O(\frac{N}θ)$边的子网络，使得任意源和目的地之间的最短CDC-路径的长度最多只增加$(1-2\sin{\tfracθ{2}})^{-2}$。我们提出了一种新的算法来计算在一个分布式的方式，只使用$O(n\log{n})$消息的最小值。该方案的一个重要结论是在使用定向天线的情况下。在这种情况下，只考虑每个圆锥中两个最近的节点就足够了。
2010-02-26 cs.NI
Algorithms for Packet Routing in Switching Networks with Reconfiguration Overhead
给定从一组发送站到一组接收站以包形式传输的一组消息，我们需要对包进行调度，以便从第一次传输开始到最后一次传输结束的时间达到最短。抢占数据包以重新路由消息剩余部分，作为稍后传输的其他数据包的一部分，这将是实现我们目标的一个很好的方法，如果不是因为每个抢占都会带来重新配置成本，这将延迟我们的整个工作。这个问题已经被广泛研究，在过去和各种算法已被提出来处理许多变化的问题。在本文中，我们提出了一种改进的算法，我们称之为分裂图算法（SGA）。为了建立它的效率，我们比较它，在过去开发的两个算法。这两个是迄今为止在参考文献中介绍得最好的，一个是在近似比方面，一个是在实验结果方面。
2014-04-10 cs.NI
Chain Routing: A new routing framework for the Internet based on complete orders
本文提出了一种在自治系统级执行路由的新框架。这种机制称为链式路由，使用完整订单作为其主要拓扑单元。由于完全序是具有已知拓扑的非循环有向图，因此可以定义一个非循环结构来在一组自治系统之间路由数据包。采用完整的订单还允许容易地识别和避免持续的路由振荡，消除了在路径中发展瞬态环路的可能性，并提供了一个结构，便于实现流量工程。此外，通过结合链路由与其他机制，实现完整的订单的时间，我们建议，它是可能的设计一个新的路由协议，这可能是更可靠和稳定的比BGP的当前实现。虽然链式路由需要增加消息开销和网络管理员之间更好的协调，但稳定性和弹性方面的回报应足以弥补这一努力。
2010-04-03 cs.NI
A New Routing Protocol for All Optical Network
提出了一种高效的全光网络路由协议。该技术使用波分复用（WDM）。该协议与传统的AOL协议在光纤上的数据传输和控制方面有所不同。保留一组波长来传送控制信息，这组波长被定义为控制波长。控制波长采用分组路由方案进行路由，其他波长采用波长路由方案进行路由。在面向连接的网络中，只有控制分组使用控制波长发送，数据或消息使用其他波长发送。另一方面，在数据报网络中，所有的数据包都是用控制波长发送的。波长的分配可以完全动态。
2014-07-24 cs.NI
Social-Aware Forwarding Improves Routing Performance in Pocket Switched Networks
近年来，一些社会感知的转发策略被引入到机会网络中，并通过大量的基于真实数据的仿真研究，证明了它们在显著提高路由性能方面的有效性。然而，这种性能的提高是以在节点上存储大量状态信息（例如，过去遭遇的历史记录）为代价的。因此，对路由性能的益处是直接来自社交感知转发机制，还是间接来自利用状态信息的事实尚不清楚。因此，社交感知转发本身在改善机会网络路由性能方面是否有效的问题至今仍未得到解决。在本文中，我们给出了第一个，肯定的答案，上述问题，通过调查预期的消息传递时间作为网络的规模越来越大。
2012-02-17 cs.NI
Fault-Tolerant Routing in Hypercube Networks by Avoiding Faulty Nodes
Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学）
除了高性能外，多处理器系统的基本特征是容错能力。在这方面，容错互连网络，特别是容错路由方法是这些系统的关键部分。超立方体是一种广泛应用于多处理器的互连网络。在这些系统中，有几个建议的容错路由的做法。本文介绍了一种神经网络路由方法--故障避免路由（FAR）。该方法使消息尽可能远离故障节点。该方法采用Hopfield神经网络。与其他神经元路由方法相比，FAR需要少量的神经元。仿真结果表明，FAR在较大的互连网络和故障节点密度较高的网络中具有良好的性能。
2019-05-01 cs.LG cs.NI
