能量高效的ZigBee路由算法

研究无线网络能耗优化控制问题,传统的AODVjr路由算法通过洪泛路由请求分组(RREQ)来实现路由查找和记录,利用目标节点对最先到达的RREQ分组做出响应选择出最优路径.上述方法只有目的节点才能发送RREP分组,虽可避免无效的RREP分组出现和循环问题,但寻找路由方式需要大量的路由开销,造成网络拥塞,且没有保护剩余能量低的节点,引起通信效率低的问题.针对ZigBee传感网络路由算法的不足,为降低网络节点能量消耗,提出了一种能量高效的路由优化算法,充分利用邻居表信息及簇树分布式地址分配机制,转发数据分组并控制路由请求分组(RREQ)的传播方向,通过节点路由代价及能量等级避免关键节点的能量过度消耗,有效均衡网络能耗.仿真实验验证,改进算法有效地均衡了网络能耗,延长了网络的生命周期.     

基于AODV的能量优化路由协议

对AODV路由协议进行改进,提出了基于AODV的能量优化路由协议(EO-AODV).进行了节点的剩余能量的考虑,根据节点的剩余能量对RREQ延迟进行了调节,并采用了避免路由失效算法,利用节点最近一次传递过数据分组的时间作为约束条件对RREQ的洪泛广播进行了优化.仿真结果表明,和AODV路由协议相比,降低了网络的能量消耗并减少了耗尽能量的节点数,延长了网络的生存时间.     

改进的ZigBee网状网络路由算法研究

针对ZigBee网络中AODVjr路由算法存在节点死亡率高、网络能耗大的问题,结合节点的存储结构、能量和链路质量特点,提出一种改进的ZigBee网状网络路由算法F-AODVjr。在路由发现之前,利用路由节点自动维护的邻居表寻找目的节点,以降低因路由请求(RREQ)分组寻址目的节点导致的能量消耗。在路由发现阶段,通过改进AODVjr路由算法的最短路径寻址思想,设计含有路由跳数、节点剩余能量和链路质量的路由算法,寻找具有最低路由成本的优化路径。仿真结果表明,F-AODVjr路由算法可以有效降低网络整体能量消耗,提高节点生存率及数据分组成功投递率。     

基于能量优化的ZigBee网络路由算法

针对AODVjr算法在路由发现过程中会产生RREQ洪泛,导致节点能量消耗过快的问题,提出了一种改进的ZigBee网络路由算法.改进算法通过邻居表限定RREQ传输范围和父子节点的传递方向,计算路由代价并根据节点剩余能量动态划分所处的能量区域,根据3种能量区域进行差异化路由发现,动态回避剩余能量较低的节点并发现能量较高的节点.仿真实验结果表明,改进算法能实现节点的能量动态平衡,有效控制网络的总体能量消耗,减少死点个数和减缓死点出现的频率.     

改进的ZigBee网络路由算法

针对ZigBee网络AODVjr路由算法路由发现过程中的RREQ分组大量洪泛问题,提出一种改进的ZigBee网络路由算法。改进算法中通过采用AODVjr算法和树路由算法相结合的方式,对RREQ分组的传输范围和大致方向进行控制,同时改进算法中也考虑了节点的剩余能量,路由选择的时候尽量避开剩余能量较低的节点。仿真结果表明,改进算法能有效地节省网络的总体能量消耗,实现网络负载均衡,最大化网络的生存时间。     

基于ZigBee的AODVjr算法研究

ZigBee网络的AODVjr算法在路由发现过程中存在大量路由请求包(RREQ)分组洪泛的问题.为此,结合节点能最和Cluster-Tree 算法,提出一种改进的AODVjr算法.在路由选择时尽量避免能量较低的节点,并对RREQ分组的大致方向和传输距离进行控制.仿真结果表明,该算法能有效降低网络总体能耗,合理分担网络负...     

基于定向的ZigBee网络节能路由算法

针对ZigBee网络中,AODVjr算法大量转发分组造成的能量损耗与拥塞问题,以及Cluster-Tree算法造成的父节点能量消耗快等能耗问题,以定向转发分组为策略,设计一种基于定向与最小公共树路径的路由算法。通过对加入网络的节点进行区域划分,协调器将区域顺序通报给各路由节点,以使路由节点在发起路由时,从区域顺序中选取最短路由区域,以此减少AODVjr算法中的冗余的RREQ分组。同时,在区域内采用最小公共子树路径与ADOVjr算法相结合的方式,以达到有效减少分组转发的目的,从而降低整个ZigBee网络的能耗,延长网络的寿命。仿真结果证明,该算法能有效地减少整个ZigBee网络在进行路由发现时的路由请求分组转发的数量,降低网络的能耗,提高整个网络的剩余能量百分比。     

基于分簇机制的ZigBee混合路由能量优化算法

针对ZigBee路由协议没有很好结合AODVjr(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Junior)和Cluster-Tree算法的问题,从网络能量优化的角度出发,文中设计了一种基于分簇机制的ZigBee混合路由算法——CLZBR算法,簇间采用AODVjr算法,簇内采用Cluster-Tree算法,并通过计算目的节点的父节点地址等方法,减少网络中冗余的RREQ(Route Request)分组,降低能量消耗;同时为了避免簇首由于能量过度消耗而成为失效节点,该算法提出备用节点的概念,当簇首能量过低时代替簇首以保证网络的稳定性.仿真结果表明,CLZBR算法相对ZigBee混合路由算法在包投递率、路由开销百分比和网络剩余能量百分比方面都有明显改善.     

一种改进ZigBee算法及在温室监控无线网络中的应用

针对传统ZigBee路由算法中由于RREQ分组洪泛而导致的能量过度损耗和节点失效的问题,提出了一种适用于无线网络的ZigBee路由优化算法。算法通过控制ZigBee节点路由发现过程中RREQ分组的广播方向和广播范围、选择节点剩余能量值和链路质量值较优的节点的方式对ZigBee路由算法进行优化。仿真结果表明优化后的ZigBee路由算法显著的降低了ZigBee网络的能耗,降低了网络中节点失效概率,提高了网络的生存时间。所提出的算法应用于温室监控无线网络中,得到了满意的效果。     

基于限制广播的ZigBee分布式动态能量均衡协议

提出一种基于限制广播的ZigBee分布式动态能量均衡协议。改进后的算法引入了能量均衡指标和备选路由表,并且在路由发现阶段采用基于节点深度的RREQ广播策略以约束最小能量路径,基于ZigBee网络的分布式动态能量均衡路由算法能够根据局部的能量分布状况动态的调整路由,从而达到均衡网络能量分布,延长网络生存时间的目标。最后结合适当的能量模型,利用OPNET仿真平台对算法进行了仿真,结果表明,改进后的算法能很好的均衡能量分布,延长了网络生存时间。     

ZigBee路由算法在古树名木监控中的应用

从最大化网络寿命的角度出发,对系统中的ZigBee路由算法进行改进。利用系统中数据传输方向固定的特点,对RREQ报文的传输方向进行控制,减少不必要的RREQ报文,降低因RREQ泛洪造成的节点能量损耗。通过对节点划分不同的能量区域,均衡使用各节点能量,避免低能量节点的过度使用,延长网络的生存时间。NS—2仿真结果表明：网络中传输的RREQ报文数量明显减少和节点存活率提高,有效提高了古树名木监控系统的监控范围和监控效率。     

基于非均匀分簇机制的ZigBee混合路由算法

针对现有ZigBee网络路由算法存在节点能量消耗不均衡问题,在树路由算法与无线自组网按需距离矢量路由改进(AODVjr)算法的基础上,提出一种基于非均匀分簇机制的ZigBee混合路由算法。该算法将网络分成若干个非均匀的逻辑簇,使距离协调器越近的簇规模越小,从而减少转发任务,使得能量消耗均衡。在分簇的基础上,将节点之间的传输分为簇内传输与簇间传输。簇内传输采用基于邻居表的树路由算法;簇间传输在基于树路由算法无效的情况下,采用AODVjr算法,找到两个簇首之间的较短路径;同时规定只有簇首节点和网关节点才能广播请求分组(RREQ),可以减少冗余的RREQ分组。仿真结果表明,该算法能有效推迟死亡节点出现的时间,延长网络的生存周期,达到提高网络性能的目的。     

ZigBee网络Cluster-Tree优化路由算法研究

通过分析ZigBee协议中Cluster-Tree和AODVjr算法的优缺点,提出一种基于Cluster-Tree+AODVjr的优化路由算法。该算法利用ZigBee协议中的邻居表,通过定义分区来确定目的节点的范围,从而控制广播RREQ分组的跳数,防止无效的RREQ泛洪。此优化算法能够有效地减小路由跳数,缩短传输时延,减少网络中死亡节点的数量,提高数据传送的成功率。     

均衡无线传感器网络能耗的AODV改进方案

无线传感器网络多对一的数据流使节点能耗不均衡,影响网络公平性,缩短了网络生存时间。该文提出一种AODV改进方案,通过改进RREQ协议帧,使节点的剩余能量值参与到路径中,优化RREQ洪泛传播。经J-Sim仿真证实,该方案能有效均衡网络能量消耗,改善网络流量的不均匀性,缓解热点区域问题,从而延长网络寿命。     

无线传感器网络中的节能路由算法研究

对无线传感器网络的节点能耗不均衡和传输时延的问题进行了研究,提出一种新的路由算法。该算法通过建立最小跳数和对节点剩余能量的保护,使得数据包沿着能耗最优的路径向Sink节点发送。在MATLAB环境下对该机制进行了仿真实验。实验结果表明,该算法能降低能耗,均衡和延长网络生存时间。     

Adjusted probabilistic route discovery in mobile ad hoc networks

Conventional on-demand route discovery methods in mobile ad hoc networks (MANET) employ simple flooding method, where a mobile node blindly rebroadcasts received route request (RREQ) packets until a route to a particular destination is established. This can potentially lead to high channel contention, causing redundant retransmissions and thus excessive packet collisions in the network. This paper proposed two new probabilistic methods that can significantly reduce the number of RREQ packets transmitted during route discovery operation. Our simulation analysis reveals that equipping AODV with an appropriate probabilistic route discovery method can result in significant performance improvements in terms of routing overhead, MAC collisions and end-to-end delay while still achieving a good throughput when compared with the traditional AODV.     

无线传感器网络中基于贝叶斯可变频的CSMA/CA算法研究

针对于在无线传感器网络中多个节点向Sink节点发送数据包造成的延时、丢包、碰撞检测、网络阻塞等问题,在802.15.4协议CSMA/CA算法的基础上提出了一种基于贝叶斯可变频的CSMA/CA算法(BVF-CSMA/CA)。该算法将贝叶斯估值得到的参数区间与CSMA/CA的碰撞检测机制相结合,使传感器节点发送的多数据包能正常与Sink节点实时通讯,采用这种算法减少了碰撞检测、节约了能耗、降低了网络通讯量、延长了网络的生命周期。本文通过使用NS2仿真工具模拟验证了该无线传感器网络的丢包率和能耗,实验结果表明,改进后的算法显著改善了这两个性能指标。     

一种基于网格和移动代理的无线传感器网络数据融合算法

能源有效性是无线传感器网络(WSN)路由算法设计要考虑的首要问题,数据融合可以通过合并冗余数据而有效地节约能耗.提出一种将网格和移动代理相结合的WSN数据融合算法,基于移动代理对Sink节点发出兴趣代理报文和目标节点发出数据代理报文进行转发.将移动代理路由归结为一个优化问题,通过把WSN均匀分割为多个大小适当的二维网格,形成自适应遗传算法(AGA)的初始群体,采用AGA求出移动代理的最优路由节点序列.仿真结果表明,随着网络规模增大,和局部最近邻优先算法(LCF)相比,该算法有更小的网络能耗和延时.