Compact Oblivious Routing in Weighted Graphs
路由表的空间需求是路由方案的一个重要特征。对于最小化总网络负载的成本度量，存在各种结果，这些结果显示了路由表的拉伸和所需大小之间的权衡。本文设计了紧凑的路由方案的成本测量拥塞，其目标是最大限度地减少网络中的链路的最大相对负载（链路的相对负载是它的流量除以它的带宽）。我们发现，对于任意的无向图，我们可以得到不经意的路由策略，有竞争力的比例$\tilde{\mathcal{O}}(1)$，有头部长度$\tilde{\mathcal{O}}(1)$，标签大小$\tilde{\mathcal{O}}(1)$，并要求路由表的大小$\tilde{\mathcal{O}}(\operatorname{deg}(v))$在图中的每个顶点$v$。这改进了Räcke和Schmid的一个结果，他们在未加权图中证明了一个类似的结果。
2020-07-05 cs.NI
Kulfi: Robust Traffic Engineering Using Semi-Oblivious Routing
广域网流量工程使网络运营商能够通过平衡多条路径上的负载来减少拥塞并提高利用率。当前的流量工程方法可以根据计算转发路径的路由组件和将传入流动态映射到这些路径上的负载均衡组件来建模，从而调整发送速率以适应当前条件。不幸的是，现有的系统依赖于这些组件中的一个或两个的简单策略，这导致性能差或需要对转发路径进行频繁更新，从而显著增加了管理复杂性。本文探讨了一种不同的方法，基于半不经意路由，不经意路由的自然扩展，其中系统计算一组不同的路径独立的需求，但也动态地适应发送速率的条件变化。半不经意路由具有许多重要的优势，包括低开销，接近最佳的性能，以及内置的保护，防止意外的流量和故障的突发。通过深入的模拟和SDN硬件上的部署，我们证明了这些好处是强大的，并在广泛的拓扑结构，需求，资源预算和故障场景中保持。
2016-03-03 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
Optimal Oblivious Load-Balancing for Sparse Traffic in Large-Scale Satellite Networks
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究了大规模LEO卫星网络中稀疏流量的最优盲目负载均衡方案，通过线性规划证明了在稀疏流量下，盲目路由无法低于特定负载上限，并构造了达到下限的最优方案。
2026-10-01 cs.DC 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
No Traffic to Cry: Traffic-Oblivious Link Deactivation for Green Traffic Engineering
Osnabrück University, Institute of Computer Science（奥斯纳布吕克大学计算机科学研究所）
本文提出了一种无需考虑具体流量矩阵的交通无关链接停用方法，通过近似算法和启发式方法实现低能耗的绿色交通工程。
2026-01-19 cs.NI
Multi-Path Routing on the Jellyfish Networks
Jellyfish网络最近被提议作为胖树网络的替代方案，作为数据中心和高性能计算集群的互连。Jellyfish采用随机正则图作为其拓扑结构，并已被证明比胖树更具成本效益。水母的有效路由是具有挑战性的。已知最短路径路由和等代价多路径路由（ECMP）在Jellyfish上不能很好地工作。现有方案使用k-最短路径路由（KSP）的变体。在这项工作中，我们研究了两个路由组件水母：路径选择，决定路径路由流量，路由机制，决定哪条路径将用于每个数据包。我们表明，现有的KSP的性能可以显着提高，通过将两个算法，随机化和边缘不相交。我们评估了一系列的路由机制，包括交通不经意和交通自适应计划，并确定一个自适应路由方案，具有显着更高的性能比其他人，包括通用的全球自适应负载平衡（UGAL）路由。
2020-12-03 cs.DC cs.NI
Designing Capacitated Subnetworks for Shortest Path Routing
Osnabrück University（奥斯纳布吕克大学）
本文提出一种新的整数线性规划方法，用于精确解决具有容量的子网络设计问题，通过动态改变最短路径来优化网络效率。
2026-05-07 cs.DS cs.NI
Energy-Efficient Routing in Wireless Networks in the Presence of Jamming
物理层干扰器的有效性和简单实施使其成为无线网络的重要威胁。在多跳无线网络中，干扰器可以在沿着路径的中间结点干扰用户消息的传输，可以采用干扰不经意路由，然后采用物理层技术（例如，扩频）来抑制干扰。然而，尽管这些方法可以提供显著的增益，但残留干扰仍然会严重限制系统性能。这促使考虑路由方法，占不同路径之间的干扰环境的差异。首先，我们采取了一个简单的方法，其中一个相等的中断概率分配给每个链路沿路径，并开发一个最小的能源路由解决方案。接下来，我们证明了这种方法的缺点，然后考虑中断分配和路由的联合问题，采用近似的链路中断概率。这产生了一个高效和有效的路由算法，只需要在每个节点测量的干扰的知识。数值结果表明，所提出的方法相对于一个标准的最小能量路由算法，特别是对于适合地面无线网络的参数，节省的能量是相当大的。
2016-09-13 cs.NI
Asynchronous Risk-Aware Multi-Agent Packet Routing for Ultra-Dense LEO Satellite Networks
The Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT), University of Luxembourg（安全、可靠性与信任跨学科研究中心（SnT），卢森堡大学）；School of Computer Sciense and Cyber Engineering, Guangzhou University（计算机科学与网络工程学院，广州大学）
针对超密集LEO星座的异步网络环境，提出事件驱动的多智能体路由框架PRIMAL，通过原始-对偶方法管理最坏情况性能退化风险，在1584颗卫星仿真中使排队延迟降低超70%，有效优化延迟并平衡负载。
2025-10-31 cs.IT cs.LG cs.NI
MoX: Efficient MoE Routing on Direct-Connect Topologies
Technion（以色列理工学院）；NVIDIA（英伟达）
研究在直接连接拓扑上实现高效MoE的方法，核心方法是MoX构建令牌感知多播树并利用静态链路权重平衡流量，主要贡献是加速MoE块，在随机拓扑中性能近乎理想，在特定模型上降低调度瓶颈链路负载。
2026-07-23 cs.NI
BSB: Towards Demand-Aware Peer Selection With XOR-based Routing
针对现有节点选择算法忽视应用流量导致路径长、延迟高的问题，提出基于XOR路由的面向需求算法BSB，经模拟验证较两种基线算法性能提升高达43%。
2025-09-25 cs.NI
Joint Cache Resource Allocation and Request Routing for In-network Caching Services
网内缓存被认为是一种有效的解决方案，以减轻内容服务器和网络的负担。高速缓存服务提供商（SP）总是有动机通过考虑内容提供方（CP）扮演的不同角色来更好地利用其高速缓存资源，例如，他们的商业模式、流量特征、偏好。本文研究了多Cache多CP环境下的Cache资源分配问题。我们提出了一个缓存分区的方法，其中每个缓存可以被划分成切片，每个切片专用于一个内容提供方。我们提出了一个内容无关的请求路由算法，由个人缓存，优化每个CP的路由策略。我们与每个内容提供商相关联的实用程序，是其内容交付性能的函数，并制定了一个优化问题的目标，以最大限度地提高所有内容提供方的效用之和。我们建立的问题的双凸性，并开发基于凸的子问题的分散（在线）算法。该模型进一步扩展到带宽受限和最小延迟的情况下，我们证明了基本属性，并开发高效的算法。最后，我们提出的数值结果显示我们的机制和我们的算法的收敛性的有效性。
2017-12-11 cs.NI
Analytic performance comparison of routing protocols in master-slave PLC networks
在广域主从式电力线通信系统中，如果没有分组中继，源节点就无法到达目的节点。由于电力线中的时变衰减，无法定义通信距离。提出了两种动态转发算法：动态源路由算法和基于洪泛的路由算法。在本文中，我们使用分析的方法来比较这两种路由协议的性能。我们给出了公式来计算每个协议的轮询周期的平均持续时间。然后，我们提出了模拟结果，以支持我们的分析结果。我们使用三个指标，这是路由信令消耗的带宽，归一化的路由负载和平均轮询周期的持续时间来评估这些路由协议。
2005-11-16 cs.NI
Greedy Forwarding in Dynamic Scale-Free Networks Embedded in Hyperbolic Metric Spaces
我们表明，复杂的（无标度）网络拓扑自然出现双曲度量空间。双曲几何便于在这些网络中最大限度地提高效率的贪婪转发。贪婪转发是拓扑无关的。然而，贪婪的数据包找到他们的目的地与100%的概率几乎最优的最短路径。即使在高度动态的网络中，这种卓越的效率也能维持下去。我们的研究结果表明，通过复杂的网络，如互联网，转发信息，是可能的，没有现有的路由协议的开销，也可能找到实际应用中的覆盖网络的任务，如应用级路由，信息共享和数据分发。
2010-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.NI
Broadcast-based Directional Routing in Vehicular Ad-Hoc Networks
提出了一种面向VANESTO的优化广播协议。它基于两个关键信息：到目的地的方向和波束形成角度θ。这种技术的效率表现在数据包传输，带宽增益和传输成功的概率。一个分析模型来计算传输面积。该模型允许捕获转发区域的传播形状。与仿真结果的比较表明，分析模型是准确的。
2012-06-06 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
Understanding the Throughput Bounds of Reconfigurable Datacenter Networks
本文研究可重构数据中心网络的吞吐量边界，针对均匀残差需求矩阵，解析证明需求感知网络较需求无关网络提供至少16%的更高吞吐量，并提出周期性固定时长重构以兼顾两者优势。
2024-05-31 cs.NI
Realistic Approach towards Quantitative Analysis and Simulation of EEHC-Based Routing for Wireless Sensor Networks
提出了一种基于能量有效分层分簇（EEHC）的无线传感器网络路由算法的定量分析和仿真方法。在这里，已经做了努力，结合分析硬件模型与修改EEHC为基础的路由模型。分析了基于硬件传感器模型和EEHC模型的最优簇数、能耗、每轮能耗等性能指标之间的关系。
2010-02-05 cs.NI
Routing Load of Route Discovery and Route Maintenance in Wireless Reactive Routing Protocols
本文对无线多跳网络（WMhN）反应式路由协议的路由开销进行了分析研究。为了实现广义路由开销的框架，我们选择了Ad-Hoc按需距离矢量（AODV），动态源路由（DSR）和动态MANET按需（DYMO）。考虑到这些协议的基本主题，我们通过增加路由监视开销来增强广义网络模型。随后，我们采用不同的网络参数，并产生框架，讨论这些参数的变化对网络和路由性能的影响。在第二部分中，我们对上述路由协议进行了仿真，并对这些路由协议的性能进行了简要的讨论和比较。
2012-08-12 cs.NI
Analysing the Effects of Routing Centralization on BGP Convergence Time
软件定义网络（SDN）已经改进了诸如数据中心或WAN之类的网络中的路由功能。最近，一些研究也提出将SDN原理应用于互联网的域间路由。这可以提供新的路由机会并提高BGP的性能，BGP可能需要几分钟才能收敛到路由变化。以前的工作已经证明，集中化可以有利于BGP的功能，并改善其缓慢的收敛，导致严重的数据包丢失和性能下降。然而，由于（a）以前的工作主要集中在系统设计方面，以及（b）缺乏实际部署，因此还没有清楚地了解域间SDN可以在多大程度上提高性能。为此，在这项工作中，我们第一次努力分析研究路由集中化对域间路由性能的影响，特别是BGP的收敛时间。具体来说，我们提出了一个马尔可夫模型域间网络，其中一个子集的节点（域）协调集中其域间路由。然后，我们得出的分析结果，量化BGP收敛时间在各种网络设置（如，SDN渗透，拓扑结构，BGP配置等）。我们的分析和结果促进了域间SDN网络的性能评估，这已经被研究（到现在为止），只有通过模拟/仿真，已知遭受高的时间/资源要求和有限的可扩展性。
2016-05-28 cs.NI
Performance Enhancement of Ad Hoc Networks with Janitor Based Routing
我们提出并分析了一种新的飞行策略，发现，维修和维护路由分层和分布式的方式称为看门人基于路由（JBR）。我们的JBR协议背后的主要动机是减少洪泛和路由开销，提高数据包移动的效率。提出了一个分析模型，建议的JBR和详细的模拟是用来观察的JBR的性能。该路由发现和维护协议在减少洪泛、路由开销方面明显地实现了改进，并且因此提供了增强的可靠性。
2012-04-10 cs.NI
The Value of Information in Selfish Routing
自私代理的路径选择传统上是通过比较Wardrop模型中的社会最优和均衡来研究的，即，通过研究自私路由中无政府状态的无政府代价。在这项工作中，我们改进和扩展传统的自私路由模型，以回答出现在新兴的路径感知互联网架构的问题。该模型使我们能够表征不同程度的用户拥有的拥塞信息的影响。此外，它使我们能够分析量化自私路由的影响，不仅对用户，而且对网络运营商。基于我们的模型，我们表明，自私路由的成本取决于网络拓扑结构，角度（用户与网络运营商），和用户的信息。令人惊讶的是，我们通过分析和经验表明，更少的信息往往会降低无政府状态的无政府代价，几乎达到最佳状态。因此，我们的研究结果表明，自私的路由有适度的社会成本，即使没有传播的路径负载信息。
2020-05-11 cs.GT cs.NI
On Greedy Routing in Dynamic UAV Networks
无人驾驶飞行器（UAV），通常被称为无人机，对于各种应用来说正变得越来越流行。自由飞行的无人机创造了高度动态的环境，传统的路由算法依赖于固定的网络联系图，无法有效地执行。此外，通过使用hello消息（如AODV算法中所使用的）探索最佳路径来建立链路对于快速变化的网络拓扑来说是非常低效和昂贵的。在本文中，我们提出了一个基于距离的贪婪路由算法的无人机网络完全基于无人机的本地观测其周围的子网。因此，既不需要中央决策器，也不需要耗时的路由设置和维护机制。为了评估所提出的方法，我们推导出一个数据包遍历的预期跳数的分析界。此外，我们还可以找到每个数据包所经过的预期端到端距离以及成功交付的概率。仿真结果验证了解析表达式的准确性，并显示出相当大的改善集中式最短路径路由算法相比。
2018-06-04 cs.NI
Energy optimization and Performance Analysis of Cluster Based Routing Protocols Extended from LEACH for WSNs
能量有效的路由协议是无线传感器网络研究者关注的重点。在本文中，我们提出了一些能源有效的层次路由协议，繁荣传统的低能耗自适应聚类层次（LEACH）路由协议。我们考虑的基本目标是分析，这些扩展的路由协议如何工作，以优化网络节点的生命周期和路由协议的质量是如何提高的无线传感器网络。此外，本文还着重讨论了LEACH协议所面临的一些问题，并解释了其他经典LEACH路由协议如何解决这些问题。我们分析比较每个层次路由协议的功能和性能问题。我们还模拟了选定的分簇路由协议，我们的研究，以阐述改进的路由协议所取得的增强。
2013-09-17 cs.NI
Improving DTN Routing Performance Using Many-to-Many Communication: A Performance Modeling Study
延迟容忍网络（DTNs）已经成为一个令人兴奋的研究领域，具有许多有用的应用。这些应用程序中的大多数将大大受益于减少网络中经历的消息传递延迟。DTN的延迟性能受到竞争的不利影响，尤其是在存在较高的业务速率和节点密度的情况下。多对多（M2M）通信可以比采用CSMA的传统一对一通信更好地处理这种竞争。在本文中，第一次，我们分析模型的DTN采用流行病路由和M2M通信的预期交付延迟。我们的模型的准确性证明了匹配的分析结果对那些从模拟。我们还使用模拟表明，M2M通信显着提高了延迟性能（相对于一对一的CSMA）的高竞争情况。我们相信，我们的工作将使M2M通信的有效应用，以减少DTN中的交付延迟。
2013-03-08 cs.NI
On Performance Analysis of AMBR Protocol in Mobile Ad Hoc Networks
由于adhoc网络中节点的移动性，最具挑战性的问题是设计和作出合理的路由协议，确定其鲁棒性，以提供低路由数据包开销的分析。在本文中，我们深入分析了自适应监测路由（AMBR）协议，通过改变不同的参数，影响路由协议来衡量其性能。分析表明，与其他主流路由协议相比，该协议需要较少的路由控制开销。本文还提出了一种改进的分析模型。所有这些分析都有力地证明了AMBR在洪泛、路由开销方面是一个合理的、鲁棒的协议，从而提高了可靠性。
2013-03-03 cs.NI
MAC-aware Routing Metrics for the Internet of Things
无线介质访问控制（MAC）和路由协议是物联网（IoT）的基本构建块。随着新的物联网网络标准的提出和不同的现有解决方案的修补，评估网络的端到端性能变得具有挑战性。设计为有益的特定解决方案在堆叠时可能会对整体网络性能产生不利影响。本文分析了物联网的MAC和路由协议，重点介绍了IEEE 802.15.4 MAC和IETF RPL标准。结果表明，现有的路由度量不占MAC和路由之间的复杂的相互作用，从而提出了新的度量。这实现了用于在给定特定性能约束的情况下选择路由选择选项和适配MAC参数的协议选择机制。广泛的分析和实验结果表明，MAC协议的行为可能会损害路由协议的性能，反之亦然，除非这两个一起仔细优化所提出的方法。
2013-10-17 cs.NI
Model and Machine Learning based Caching and Routing Algorithms for Cache-enabled Networks
网内高速缓存可能成为各种联网系统（例如，5G网络，LPWAN和IoT系统）。在本文中，我们比较和对比了基于模型的方法和机器学习方法，用于设计缓存和路由策略，以提高缓存网络性能（例如，延迟、命中率）。我们首先概述了基于模型的策略设计中使用的关键原则，并讨论了这些方法获得的分析结果和界限。通过对真实世界的痕迹和网络进行实验，我们确定了内容流行度偏度和请求流相关性之间的相互作用是影响缓存性能的重要因素。关于路由，我们表明，影响性能的主要因素是备用路径路由和内容搜索。然后，我们讨论了多种机器学习模型的适用性，特别是强化学习，深度学习，迁移学习和概率图形模型的缓存和路由问题。
2020-04-14 cs.NI
The heterogeneity of inter-contact time distributions: its importance for routing in delay tolerant networks
在延迟容忍网络（DTNs）中路由的先前工作通常假设每对节点共享相同的接触时间分布。本文的主要论点是，研究人员还应该考虑异质的接触时间分布。我们证明了这种异质性的存在下，经常使用的达特茅斯Wi-Fi数据集。我们还表明，DTN路由可以受益于知道这些分布。我们首先介绍了一个新的随机模型，专注于所有对节点之间的接触时间分布，我们验证真实的连接模式。然后，我们分析得出的平均传递时间为一束信息穿越网络简单的单副本路由方案。其目的是研究异质接触时间分布的理论影响。最后，我们表明，我们可以利用这种用户多样性，以提高路由性能。
2007-01-05 cs.NI
Analysis of Average Travel Time for Stateless Opportunistic Routing Techniques
无线网络中的搜索、路由、自稳定和查询处理等应用都可以用图上的随机游动来描述。无状态启发式路由技术是一种基于随机游走方法的鲁棒分布式路由技术，节点将数据包均匀地转发到其直接邻居节点，直到数据包到达目的节点。该算法具有执行简单、容错、开销小和对拓扑变化的鲁棒性等优点，更适合于无线传感器网络应用。但无状态机会路由的主要缺点是需要估计和研究网络参数对分组延迟的影响。在这项工作中，我们推导出的平均延迟或平均数据包旅行时间的解析表达式的r-最近邻圈，r-最近邻环网络。进一步，我们推导了m维r-最近邻环面网络的平均延迟的一般表达式，并研究了节点数、最近邻和网络维数对平均包传输时间的影响。
2014-12-09 cs.NI
Performance Analysis of Hierarchical Routing Protocols in Wireless Sensor Networks
研究了无线传感器网络中路由协议在能量利用方面的优化策略。不同的路由机制已被提出来解决传感器节点的能量优化问题。分簇机制是无线传感器网络中最常用的路由机制之一。在本文中，我们首先解决能源限制约束最大化网络寿命使用线性规划制定技术。为了检查不同的聚类方案的效率对建模的限制，我们选择了四个基于集群的路由协议：低能耗自适应聚类层次（LEACH），阈值敏感的能量有效的传感器网络（TEEN），稳定的选举协议（SEP），和分布式能量有效的聚类（DEEC）。为了验证我们的数学框架，我们在MATLAB中进行分析模拟，选择数量的活节点，死节点的数量，数据包的数量和CH的数量，作为性能指标。
2012-08-12 cs.NI
QGRP: A Novel QoS-Geographic Routing Protocol for Multimedia Wireless Sensor Networks
由于多媒体无线传感器网络（MWSN）的潜力和应用领域的多样性，预计它将高度集成到我们的日常活动中。由于所承载的内容本质主要由具有高吞吐量和延迟约束的图像和/或视频流组成，因此MWSN上下文中的服务质量是关键问题。在本文中，我们提出了一个QoS和能量感知的地理路由协议MWSN：QGRP。该协议解决了带宽，延迟和能量的限制与MWSN。QGRP采用IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）的分析模型来估计可用带宽并生成无环路路由路径。
2012-01-19 cs.NI
A Reliability-based Framework for Multi-path Routing Analysis in Mobile Ad-Hoc Networks
与传统的路由过程不同，在最好的情况下，挑选出一个唯一的路由，多路径路由协议主动发现几个替代路由。人们已经认识到，多路径路由可以更有效地比传统的一个主要是移动ad hoc网络，其中路由失败事件是频繁的。多路径路由问题的研究主要集中在探试法上，这些策略的性能通常通过数值模拟来评估。理论分析的需要促使这样的文件，它提出诉诸终端对路由可靠性作为性能度量。该度量允许人们评估由于路由分集的可用性而带来的性能增益。通过诉诸图论，我们提出了一个分析框架，以评估对路由失败的移动ad hoc网络的多路径路由发现过程的容忍度。此外，我们推导出一个有用的界限，很容易估计多路径路由相对于任何传统的路由协议所取得的性能改善。最后，数值仿真结果表明了该性能分析的有效性。
2008-04-11 cs.NI
Shadowing Effects on Routing Protocol of Multihop Ad Hoc Networks
双射线地面反射模型已被广泛用作研究adhoc网络性能的传播模型。但双射线模型太简单，无法代表真实世界的网络。本文采用了一种更符合实际的模型，即阴影传播模型。在阴影传播模型下，移动节点可以以低于所需阈值水平的信号水平接收分组。这种低信号电平影响网络的路由协议以及媒体访问控制协议。本文提出了一个分析模型来研究阴影效应对网络性能的影响。仿真结果验证了该模型的正确性。仿真结果表明，与简单的双射线模型相比，阴影传播模型的网络性能变得很差。本文还提出了两种解决方案，以克服阴影的影响。一种解决方案是物理层解决方案，另一种是媒体访问控制（MAC）层解决方案。仿真结果表明，这两种方法都能有效地降低阴影效应，提高网络性能。
2010-04-03 cs.NI
On Sink Mobility Trajectory in Clustering Routing Protocols in WSNs
能量有效的路由协议一直被认为是无线传感器网络（WSNs）路由的有效解决方案。无线传感器网络是一个新兴且发展迅速的领域，它带来了低成本、低功耗和多功能的传感器节点。在本文中，我们研究了一些协议相关的同构和异构网络。为了评估不同分簇方案的效率，我们比较了五种分簇路由协议;低能耗自适应分簇层次（LEACH）、阈值敏感的能量有效传感器网络（TEEN）、分布式能量有效分簇协议（DEEC）及其两种变体--门限敏感能量有效传感器网络分簇和多跳协议（CAMPTEEN）和分层阈值敏感的能量有效传感器网络（H-TEEN）。本文的贡献是引入汇聚节点的移动性，以增加层次路由协议的网络生存时间。两种情况下进行了讨论，比较路由协议的性能，在第一种情况下，静态汇植入后，一个移动汇被使用。我们在MATLAB中进行分析模拟，使用不同的性能指标，如活节点的数量，死节点的数量和吞吐量。
2013-04-03 cs.NI
Evaluating Wireless Reactive Routing Protocols with Linear Programming Model for Wireless Ad-hoc Networks
在无线自组织网络中，节点可以随意移动和任意组织，因此网络拓扑结构会发生快速而多变的变化。在移动自组织网络中，特别是无线多跳网络为用户提供了快速通信的便利。在无线多跳网络中，路由协议需要具有能量有效性和延迟减少技术来满足用户的需求。在本文中，我们提出了线性规划模型来评估和增强反应式路由协议。为了实际检查反应式协议上的相应线性规划模型的约束，我们选择AODV，DSR和DYMO。通过MATLAB中线性规划模型的分析仿真，得出快速路由修复减少了路由延迟，并且优化了重传尝试，从而有效地利用了能量。为了提供快速修复，我们增强了AODV和DSR。为了实际检验增强协议在无线多跳网络的不同场景中的效率，我们使用NS-2进行模拟。从仿真结果来看，增强的DSR和AODV通过优化路由延迟和重传尝试方面的路由负载实现了有效的输出。
2013-06-04 cs.NI
Node-Based Optimal Power Control, Routing, and Congestion Control in Wireless Networks
我们提出了一个统一的分析框架内，无线网络的功率控制，速率分配，路由，和拥塞控制可以在一个连贯和综合的方式进行优化。我们考虑一个多商品流模型的干扰限制的物理层计划中，功率控制和路由变量的选择，以尽量减少凸链路成本的总和，例如，排队延迟。分布式网络的算法，其中联合功率控制和路由进行逐节点的基础上。我们表明，通过适当选择参数，这些算法可以以有限的成本从任何初始点迭代收敛到全局最优解。接下来，我们研究了更精确的链路容量模型的算法的改进，并将结果扩展到无线网络中，其中物理层可达速率区域由任意凸集给出，并且链路成本是严格拟凸的。最后，我们证明，拥塞控制可以无缝地纳入我们的框架，使算法开发的功率控制和路由可以自然地扩展到优化用户输入速率。
2007-09-18 cs.NI
Adaptive Probabilistic Flooding for Multipath Routing
在这项工作中，我们开发了一个分布式源路由算法的拓扑发现适合ISP的传输网络，但启发的机会算法中使用的ad hoc无线网络。我们提出了一个即插即用的控制平面，能够找到多条路径朝向同一目的地，并引入一种新的算法，称为自适应概率洪泛，以实现这一目标。通过在参与发现过程的路由器中保持少量的状态，我们的技术显着限制了与洪泛交换的控制消息的数量-同时，它只会最小限度地影响所发现的多条路径的质量相对于最佳解决方案。简单的分析界限，证实了广泛的模拟四个现实的拓扑结构收集的结果，表明我们的方法是很高的实际利益。
2011-04-29 cs.NI
Performance Analysis of Ad-Hoc Routing in Clustered Multi-hop Wireless Networks
本文分析了分簇解码转发多跳中继（CDFMR）无线瑞利衰落网络的性能，阐明了其能量和频谱效率的设计原则。重点是异构无线网络的一般性能分析（在所有SNR范围内），可能有不同数量的中继在集群中的各种分离。对于分簇多跳中继系统，ad-hoc路由是一种高效的分散式路由算法，它利用局部信道状态信息逐跳选择最佳中继节点。本文将ad-hoc路由和协作分集技术结合到CDFMR系统中，推导出了目的节点端到端信噪比概率分布的封闭表达式，以及在多种调制方式下的系统符号出错率性能，并给出了系统符号误码率的计算公式。以及（iii）系统各态历经容量、中断概率和SNR（功率）增益可达概率的精确解析表达式。我们还提供了简单的解析渐近表达式的SER和中断概率在高信噪比制度。仿真结果验证了分析的正确性。
2014-06-30 cs.IT cs.NI math.IT
Distributed Routing in a Quantum Internet
我们为具有噪声量子设备的量子网络开发了新的路由算法，使得每个设备可以存储少量的量子比特。因此，我们考虑两个模型的操作这样一个网络。第一种是连续模型，其中节点的子集之间的纠缠在后台连续产生。原则上，这可以允许使用网络中已经预先生成的纠缠对在更远的节点之间快速创建纠缠。第二种是按需模型，其中纠缠生产在请求提出之前不会开始。我们的目标是找到协议，最大限度地减少网络的延迟，以满足在网络中的两个远程节点之间创建纠缠的请求。我们提出了三种路由算法，并分析表明，如预期的那样，当网络中只有一个请求时，采用它们的连续模型会产生较低的延迟比按需的。我们研究的路由算法在一个环，网格，递归生成的网络拓扑结构的性能。我们还给出了一个分析上限的纠缠交换操作的节点需要执行的源和目的地之间的路由纠缠链路上的共享纠缠态的端到端的保真度的下限。我们继续研究多个并发请求的情况下，并表明，在某些情况下，按需模型可以优于连续的。使用环形和网格网络的数值模拟，我们还研究了所有的路由算法的延迟的行为。我们观察到，所提出的路由算法的行为远远优于现有的经典贪婪路由算法。模拟还有助于了解不同类型需求的不同类型连续模型的优缺点。
2019-07-26 cs.NI quant-ph
Performance Study of ETX based Wireless Routing Metrics
最小跳数作为最流行的IETF标准度量，被Ad hoc网络适当地使用，因为在由于高节点移动性而无法及时找到质量路径的情况下，必须快速地找到新的路径。一直以来，在吞吐量和能量消耗之间进行权衡，但是无线传感器网络的固定拓扑结构和无线传感器网络的高节点密度有利于算法考虑质量感知路由来选择最佳路由。在本文中，我们分析性地回顾了正在进行的研究，无线路由度量的基础上ETX（预期传输计数），因为它比最小跳数链路可用性。重点介绍了ETX的性能、目标平台和这些基于ETX的指标的设计要求。以递增的形式采用标准的结果（除了预期的链路层传输和重传之外）：（1）性能开销和计算复杂性，导致网络资源的低效使用和路由算法的不稳定性，（2）已经详细说明了利用无线介质资源的更好利用实现的吞吐量增益。
2010-12-21 cs.NI
Energy Efficient Routing and Network Coding in Core Networks
我们提出网络编码作为一种能源效率的数据传输技术，在核心网络与非旁路和旁路路由方法。通过减少通过中间结点的业务流来实现能量效率的提高。一个混合整数线性规划（MILP）的开发，以优化网络资源的使用，结果表明，我们提出的网络编码方法引入了高达33%的功率节省的非旁路的情况下相比，传统的架构。对于旁路情况，考虑到未来的网络组件功耗，可以节省28%的功率。一个启发式的基础上的最小跳数路由显示节省功率相媲美的MILP的结果。此外，我们研究了网络拓扑结构的变化如何影响网络编码所产生的节省。结果表明，节省的网络拓扑的平均跳数成正比。我们还推导出实现网络编码的网络的功耗解析界和闭合形式表达式，从而也验证了MILP模型所获得的结果。
2019-08-21 cs.NI
Hypo-Steiner heuristic for multicast routing in all-optical WDM mesh networks
在稀疏分光全光WDM网络中，光树能容纳的目的地越多，组播会话所需的光树和波长就越少。在这篇文章中，一个Hypo-Steiner光树算法（HHALTH）提出了构建一个HALTH光树，包括尽可能多的目的地。Hynthesis构造的光树的代价上限为N（N-1）/2，其中N是网络中的节点数。该分析模型证明，在相同条件下，更多的目的地可以保持在一个障碍比一个只有（张等人，J. Lightware Technol，18（12），1917-1927 2000.）光树大量的仿真不仅验证了证明，但也表明，所提出的启发式优于现有的组播路由算法的大幅度的链路压力，吞吐量和效率的波长使用。
2010-11-30 cs.NI
On Energy Efficiency and Delay Minimization in Reactive Protocols in Wireless Multi-hop Networks
在无线多跳网络中，路由协议需要具有能量有效性和延迟减少技术来满足用户的需求。在本文中，我们提出了线性规划模型（LP_models）来评估和增强反应式路由协议。为了实际检验各个LP模型对反应式协议的约束，我们选择AODV，DSR和DYMO。通过MATLAB中LP_models的分析仿真，得出快速路由修复减少了路由延迟，优化了重传尝试次数，从而有效地利用了能量。为了提供快速修复，我们增强了AODV和DSR。为了实际检查增强协议在不同情况下的WMhNs的效率，我们进行模拟使用NS- 2。从仿真结果来看，增强的DSR和AODV通过优化路由延迟和重传尝试方面的路由负载实现了有效的输出。
2013-03-31 cs.NI
Throughput Analysis of IEEE 802.11 Multi-hop Wireless Networks with Routing Consideration: A General Framework
无线自组织网络中多跳通信的端到端吞吐量受转发节点间冲突的影响。已经表明，发送比最大可实现的端到端吞吐量更多的分组不仅不能增加吞吐量，而且由于高竞争和冲突而降低吞吐量。因此，源节点知道最大端到端吞吐量是至关重要的。端到端的吞吐量取决于多种因素，如物理层限制，MAC协议属性，路由策略和节点分布。目前已有很多关于端到端吞吐量分析建模的研究，但都没有将路由策略、节点分布和MAC层等因素综合考虑。本文根据一维和二维的网络中的路由策略和节点分布，得到了理想MAC层下的端到端吞吐量。然后，IEEE 802：11协议的缺陷被添加到模型中，以获得精确的值。最后利用NS2仿真器对所提出的模型进行了详尽的仿真验证。结果表明，如果一个特定的路由策略的下一跳的分布是已知的，我们的方法可以获得最大的端到端的吞吐量精确。
2018-02-01 cs.NI
Power control in reactive routing protocol for Mobile Ad Hoc Network
本文的目的是改变AODV协议（Ad hoc On Demand Vector）的路由策略，以改善移动自组织网络（MANET）中的能量消耗。其目的是尽量减少AODV协议用于路由研究、开发和维护而产生的HELLO消息的定期周期。此信息有助于了解不同网络主机的电池电量水平。在存储这些信息后，节点按照经典模型选择最短路径，利用这些信息选择能量最安全的路径（做出妥协）。发送器节点不选择另一个节点，因为其电池将很快耗尽。网络的任何节点都可以具有关于邻域的相同信息以及关于不同终端的能量水平的其他信息，以避免使用由于该链路中的节点的电池耗尽而将丢失的链路进行路由。Jist/SWANS的分析研究和模拟已经进行了注意到，相对于经典AODV没有发散，节点可以具有这种类型的信息，提高了自组织网络的能量效率。
2012-05-08 cs.NI
Reliability Analysis of Multi-hop Routing in Multi-tier LEO Satellite Networks
研究了多层星地混合中继网络中多跳路由的可靠性问题。我们通过引入中断概率来评估多跳路由的可靠性，中断概率是指在一跳中没有中继设备（地面网关或卫星）可用的概率。推导了单跳中断概率，并利用随机几何方法将其推广到多跳中断概率。由于HSTRN中的中断概率高度依赖于在不同层次上选择通信设备的优先级，我们提出了三种优先级策略：（i）静态最优优先级策略，（ii）单跳中断概率启发策略，（iii）密度启发策略。其中，静态最优优先策略下的中断概率可以接近理想的下界。然而，当分析具有大量层的HSTRN时，静态最优优先级策略在计算上是昂贵的。单跳中断概率启发的策略预计是一个低复杂度，但不太可靠的替代静态最优优先级策略。在数值结果中，我们研究了地面设备和卫星之间的互补性。此外，可靠性的分析结果也适用于卫星可用性，覆盖概率，超可靠和低延迟通信（URLLC）率的分析。最后，我们将原有的路由策略扩展为一个多流的动态优先级策略。
2023-03-04 cs.NI
Connectivity and Collision Constrained Opportunistic Routing for Emergency Communication using UAV
紧急通信对于任何灾难发生后的救援和搜索行动都至关重要。在这种情况下，无人机（UAV）网络可以用于在大面积上补充受损的蜂窝网络。然而，在这样的UAV网络中，由于高UAV移动性、UAV之间的间歇链路质量、动态三维（3D）UAV拓扑和资源约束，路由是一个挑战。虽然已经提出了几种无人机路由方法，但到目前为止，还没有一种方法以综合的方式解决无人机间的覆盖、碰撞和路由问题。在本文中，我们考虑的情况下，无人机网络，在不同的高度从地面操作，与无人机之间的覆盖和碰撞的限制，通过多跳无人机路径将数据发送到地面基站，得到了覆盖概率（Pcov）和碰撞概率（Pcoll）的解析表达式，并给出了最小（Rmin）和最大（Rmax）无人机之间的距离是根据经验计算的。然后，我们提出了一种新的多跳启发式3D路由（MO3DR）算法与无人机之间的覆盖和碰撞的限制，使在每一跳的数据包的预期进展最大化。从封闭形式的数学模型得到的数值结果进行了验证，通过广泛的仿真和他们的权衡与网络参数的变化，如路径损耗分量，轨迹发散等。最后，我们得到了经验的最优性条件的无人机之间的距离给定的应用要求。
2021-03-30 cs.NI
Packet delay in models of data networks
本研究针对采用不同路由方式的数据网络模型，分析了小部分路由表下的平均分组延迟，通过数值检验了延迟与网络、路由表规模的关系，探讨了对网络可扩展性的影响。
2002-07-25 cs.NI nlin.CG
All-Path Routing Protocols: Analysis of Scalability and Load Balancing Capabilities for Ethernet Networks
本文提出了一个可扩展性和负载均衡的研究全路径协议，一个家庭的分布式交换协议的基础上路径探索。ARP-Path是主要的ARP协议，它利用ARP报文探索从源到目的的所有可能路径，选择时延最小的路径。Flow-Path和Bridge-Path分别是基于流和基于桥的版本，而不是ARP-Path基于源地址的方法。Flow-Path在保留了ARP-Path主要优点的同时，具有路径创建完全独立于流的优点，保证了路径对称和增加的路径分集。而Bridge-Path通过减少核心网桥的转发表条目来提高可扩展性。我们比较了每个协议的特点和使用每个协议的便利性，这取决于拓扑结构和流量类型。最后，我们证明了他们的负载均衡能力分析和通过模拟。
2017-03-25 cs.NI
Scalable and Efficient Geographic Routing in Mobile Ad Hoc Wireless Networks
我们提出并评估了一个可扩展的位置发布和伴随的路由协议，这是有效的，尽管与不完善的信息有关的目的地的位置。我们的位置发布协议所产生的流量适合大型移动自组织网络（MANDO）的传输容量与恒定的通信带宽分配的路由开销，即使网络规模的增加。路由协议保证，以高概率，路由的长度是在一个恒定的“拉伸”因素的最短路径从源到目的地。发布协议的可扩展性的关键思想是每个潜在的目的地节点发送位置更新（频率随距离衰减）到网络节点的子集，其结构为围绕它的环形区域（以距离相关的方式更新圆形区域的自然方法不会扩展）。因此，路由协议必须考虑源和/或中继节点可能没有目的地位置的估计（或者可能具有陈旧的估计）的事实。空间和时间尺度的协议参数的选择，以保证可扩展性，路由可靠性和路由拉伸，这些分析设计处方进行了验证，使用模拟。
2014-07-15 cs.IT cs.NI math.IT
Counter-RAPTOR: Safeguarding Tor Against Active Routing Attacks
Tor容易受到网络级攻击者的攻击，他们可以观察通信的两端，从而对用户进行去匿名化。最近的研究表明，Tor容易受到以前未知的主动BGP路由攻击，称为RAPTOR攻击，这会将Tor用户暴露给更多的网络级对手。在本文中，我们的目标是减轻和检测针对Tor的主动路由攻击。首先，我们提出了一个新的测量研究的Tor网络的弹性主动BGP前缀攻击。我们表明，AS与高Tor带宽可以比其他AS攻击的弹性较低。其次，我们提出了一种新的Tor保护中继选择算法，该算法将中继的弹性考虑在内，以主动减轻此类攻击。我们表明，该算法成功地提高了Tor客户端的安全性，平均高达36%（某些客户端高达166%）。最后，我们建立了一个现场BGP监测系统，可以检测路由异常Tor网络上的实时的通过执行AS起源检查和新的检测分析。我们的监控系统成功地检测到模拟攻击，这些攻击是根据多种已知的攻击类型以及真实世界的劫持攻击（由我们执行）建模的，同时具有较低的误报率。
2017-04-06 cs.CR cs.NI
LB-OPAR: Load Balanced Optimized Predictive and Adaptive Routing for Cooperative UAV Networks
协作式自组织无人机网络已成为建立通信基础设施不可行的情况下的主要解决方案集。灾难后的搜索和救援以及情报、监视和侦察（ISR）是UAV节点需要将其收集的数据协作发送到中央决策器单元的两个示例。最近提出的基于SDN的解决方案在管理此类网络的不同方面表现出令人难以置信的性能。唉，高度动态的无人机网络的路由问题还没有得到充分解决。需要与SDN设计和这种网络的高度动态性质兼容的最佳、可靠和自适应路由算法来提高网络性能。提出了一种基于SDN的负载均衡优化预测自适应路由（LB-OPAR）的无人机协同网络路由解决方案。LB-OPAR是我们最近发布的路由算法（OPAR）的扩展，平衡网络负载，优化网络性能的吞吐量，成功率和流完成时间（FCT）。我们分析建模的路由问题在高度动态的无人机网络，并提出了一个轻量级的算法解决方案，以找到最佳的解决方案与$O(|E|^2)$的时间复杂度，其中$|E|$是网络的链接总数。我们详尽地评估所提出的算法的性能，使用ns-3网络模拟器。实验结果表明，LB-OPAR在FCT上优于$20\%$，在平均流成功率上优于$30\%$，在吞吐量上优于$400\%$。
2022-05-14 cs.MA cs.NI cs.PF
