无线传感器网络的动态部分覆盖算法

为了实现较好的监测质量,无线传感器网络往往全覆盖监测区域.然而,由于单个节点的带电量有限,全覆盖的无线传感器网络并不能持续工作较长时间.文中提出了一种监测应用的动态部分覆盖算法.通过算法仿真,得出网络的生命时间可以提高到无穷大,而侵入物从开始移动到被任意节点监测出的时间仅为算法周期的三分之二.     

基于改进遗传算法的无线传感器网络路由协议生成系统研究

无线传感器网络路由协议自动化生成技术是无线传感器网络自动化组网的重要组成部分,为了进一步提高无线传感器网络路由协议自动生成质量和效率,在建立无线传感器网络路由协议自动生成模型的基础上融入一种改进的遗传算法,该算法通过引进自适应交叉算子和变异算子把模拟退火算法融入其中,很大程度上扩大了测试数据搜索生成范围,一定程度上克服了遗传算法的早熟收敛现象。在上述工作的基础上,提出把无线传感器网络路由协议自动生成算法封装为动态链接库(.dll)供系统调用,采用B/S架构,MVC开发模式,ASP.NET语言等技术设计并实现了一款基于改进遗传算法的无线传感器网络路由协议自动生成系统并进行性能测试,测试结果表明系统运行稳定,在无线传感器网络路由协议自动生成质量和效率方面满足要求。     

带休眠算法的无线传感器网络MAC协议

由于无线传感器网络中每个传感器节点的能量有限,所以需要有效的MAC协议来保持能量的高效利用。在MAC协议中引入休眠算法是其中一种重要的节能方式。现有的带休眠算法的无线传感器网络MAC协议已有很多种,主要分为2大类:一类是以S-MAC协议为代表的基于休眠/监听排程方案来达到节能目的的MAC协议;另一类是以WiseMAC为代表的基于低功率信道检测方案的MAC协议。对现有的主要几种有代表性的带休眠算法的无线传感器网络MAC协议进行了描述,分析了它们各自的优缺点,并进行了对比和总结。     

基于半径可调的三维无线传感器网络覆盖控制

针对三维空间下的无线传感器网络覆盖问题,考虑在满足最优覆盖节点集的基础上,同时减少网络能耗,提出了一种半径可调的三维无线传感器网络的低能耗覆盖方法。根据节点具有可调节传感半径的属性,在三维空间中利用遗传算法动态优化节点布局。仿真结果表明,节点的部署能够在达到较高的覆盖率和节点休眠率的同时,有效降低网络能耗,从而延长网络的生存时间。     

一种基于有向感知模型的传感器节点覆盖算法

覆盖控制作为无线传感器网络中的一个基本问题,反映了传感器网络所能提供的“感知”服务质量.优化传感器网络覆盖对于合理分配网络的空间资源,更好地完成环境感知、信息获取任务以及提高网络生存能力都具有重要的意义.针对无线传感器网络方向个数固定的有向感知模型提出一种覆盖增强算法,采用复杂网络社团结构算法划分对网络进行节点子集划分,重新调整节点的感知方向,增强网络的覆盖率,同时有效降低了算法的时间复杂度.     

无线传感器网络功率路由算法研究

无线传感器网络的应用越来越广泛,主要是军事、工业、医疗等方面。然而无线传感器网络具有节点能量、存储和计算能力非常有限等特点,文中在传统的LEACH（低功耗自适应集簇分层型）协议的基础上进行了改进,并提出了一种新的无线传感器网络路由算法LEACH-N。新算法沿用了LEACH协议簇的结构,在簇头选择方法上基于传统DCHS算法的簇头选择算法,簇内成员与簇头之间直接通信,簇头与基站之间轮流进行单跳和多跳通信;多跳通信则是采用一种改进的MTE（最小传输能量）路由算法。通过NS2仿真软件对LEACH-N协议与LEACH协议分别进行了性能测试。实验结果表明,相比LEACH协议,LEACH—N协议系统能耗低、网络生命周期长,且具有更好的规模可扩展性。     

无线传感器网络路由协议与改进

详细介绍无线传感器网络(WSN)的两种代表性协议:信息协商传感器(SPIN)协议和低能量自适应分簇路由(LEACH)协议的概念、原理和优缺点.提出路由协议中需要进一步解决的问题.改进的WSN路由算法应尽可能降低节点能耗.以延长网络生存时间.     

无线传感器网络分簇算法分析与性能比较

文中在介绍无线传感器网络路由协议的基础上,重点分析了几种有代表性的分簇路由协议算法。然后对各种分簇算法从10个评价参数上进行了一个综合对比,总结了无线传感器网络现有分簇路由协议的优点和存在的问题。最后从网络安全性和协议的实用性等方面,并对无线传感器网络分簇路由协议算法进行了展望。     

无线传感器网络中基于映射扩散的节点定位算法

提出了一种基于映射扩散的无线传感器网络节点定位算法,适用于规模较大、参考节点较少的无线传感器网络.该算法在传感器网络中首先随机选择一个节点作为"起始节点",然后根据扩散算法选择3个"一级节点",然后以每个一级节点为中心,逐级外推,直至覆盖网络中的所有节点.仿真结果证明,该算法可以快速准确进行定位,可降低和均衡所有节点的能耗,提高定位精度.     

无线传感器网络中抗WIFI干扰的研究

网络技术的飞速发展,室内外已经基本全覆盖了Wi Fi信号,在无线传感器网络技术发展的促进下,物联网技术在人们的生活中得到了广泛应用。由于无线传感器网络中采用的通信协议主要为Zig Bee协议,它与Wi Fi信号会产生同频干扰,故Zig Bee网络抗Wi Fi信号干扰是急需解决的问题。文章主要围绕基于Zig Bee协议的无线传感器网络抗Wi Fi信号进行研究,并提出了一种节点分布式自主学习的多信道分配算法。     

Capacity analysis of the MEO satellite constellation

Aiming to calculate the system capacity of a given satellite constellation,a time-varying traffic model based on varying traffic with varying time zone was proposed.Focusing on a MEO satellite constellation with global coverage,using a load balanced routing algorithm,the system capacity in different time slices was analyzed and the effect of inter-satellite link (ISL) capacity on the system capacity was investigated.The time-varying traffic model makes analysis more reliable and effective via comparison with equal traffic model.Application of time slices reduces complexity of calculation.     

LEO/MEO卫星网络中运用自组网思想的动态路由算法

分析了基于星际链路的LEO/MEO路由算法的特点及卫星网与自组网的相同之处，借鉴了自组网路由协议中适用于卫星网的部分，提出了LEO/MEO卫星网络中运用自组网思想的动态路由算法，并对算法进行了模型仿真和性能分析，这种算法增强了卫星网络的自适应性，使网络具有自治性强，功能更全面、系统开销小、适用范围广等特点。     

Ad Hoc网络先应式路由维护机制的优化模型研究

Ad Hoc网络先应式路由算法(Proactive Routing Algorithm)具有寻由时延小,拓扑维护及时的优点,适合在网络负载较大的环境下高效运行.本文针对路由维护机制,以减少协议开销和寻由错误报文为目标,提出了基于Ad Hoc网络的先应式路由维护机制优化模型.通过对优化模型的相关参数讨论,得出如下结论:1.先应式路由协议的最优更新时间周期具有"逆向稳定性";2.节点数目n与更新系数h有比例关系n→h^3/2.通过模型求解和仿真结果相比较,验证了模型的正确性.优化模型的研究为先应式路由算法更新机制和算法的可扩展性支持提供了理论依据.     

基于最优簇头数的无线传感器网络安全LEACH路由协议

提出一种基于最优簇头数的无线传感器网络安全LEACH路由协议,该协议模拟真实传感器网络情况建立了三维空间模型,通过理论分析和仿真实验方法得到LEACH协议的最优簇头数,使网络能耗达到最优。在能量优化的同时把增强安全性作为设计目标,根据LEACH协议的特点,采用预置共享密钥对的方法,在簇头选举和数据传输阶段采用在数据包尾部捎带加密信息的方法,实现数据加密,在只增加少量能量开销的情况下数据机密性得到了实现。仿真验证了新协议的有效性,在能量优化的同时提高了路由安全性,延长了网络生命期。     

一种基于分时的LEO卫星网络无环路由算法

在分析传统卫星网络路由算法的基础上，提出一种基于分时的LEO卫星网络无环路由算法(DTRA)。针对卫星在各时间片之间进行路由表切换时可能出现的路由环问题，算法采用平滑路由表切换策略消除由于切换前后网络状态信息不一致而产生环路的可能性，保证分组在任何时刻都能够沿无环最短时延路径被转发。同时，DTRA也能够通过使用无环备份路径处理可能出现的链路拥塞、节点失败等突发情况。通过复杂性分析可知，算法只需较小的星上存储开销和星上处理开销，而无需星问通信开销。仿真实验结果也表明算法能够提供数据最优传送，具有较好的端到端时延性能。     

一种基于功耗考虑的自组网路由算法研究

对移动自组网中路由协议的负载均衡问题进行了分析与研究,并以区域路由协议(ZRP)为基础,引入负载均衡的思想,对主动式部分的路由策略进行了算法改进。仿真结果证明,该算法在对路由开销没有明显增加以及算法复杂度不变的情况下,使得网络节点的功耗性能得到了很大的改善与提升。     

基于稳定闭域的异构无线网络混合路由策略

分析了异构的网络模型,并提出了一种基于MANET稳定闭域的混合路由策略,使得基于该路由策略设计的路由协议能够实时地根据本地拓扑状态进行转换,在稳定闭域内使用AODV提高路由转发的效率。当数据分组转发到闭域边界后,将转换为改进的Prophet路由继续在非连通区域内寻路,以充分利用MANET与DTN路由的优势。仿真实验证明了该路由策略的可行性,通过比较多种路由算法验证了在特定的异构网络环境下该路由策略的高效性。     

SLEA: a novel scheme for routing in overlay IP/WDM networks

This paper studies the routing problems in Internet protocol/wavelength-division-multiplexing (IP/WDM) networks based on the overlay routing algorithm (ORA) and the integrated routing algorithm (IRA), respectively. Although IRA usually outperforms ORA in terms of blocking performance, IRA exhibits disadvantages in control information exchange, network privacy issue, and wavelength port efficiency. In this paper, a new mechanism called the short lightpath establishment approach (SLEA) is proposed for ORA in order to tackle the problems in IRA and achieve similar (or even better) network performance at the same time. The main idea of SLEA is to ensure that each new lightpath created by ORA is restricted by an optical hop constraint when a subwavelength-granularity connection is routed in the optical layer. It follows that SLEA essentially avoids per-connection-based greedy treatment and improves network wide resource utilization by eliminating inefficient long optical bypasses. To implement SLEA in ORA, the Dijsktra's algorithm has been modified based on an extended layered graph model. SLEA does not introduce any additional signaling and computational complexity. The analysis and simulation in this paper show that there exists an optimal optical hop constraint for each particular network configuration such that SLEA-based ORA (SLEA-ORA) can efficiently utilize the network resource of concern. As a result, with the optimal optical hop constraint, SLEA-ORA could outperform ORA and IRA in terms of the bandwidth-blocking ratio (BBR) and the average number of IP hops of label-switched paths (LSPs).     

QoS Routing for Mesh-Based Wireless LANs

Wireless LANs with their increased data rate become an attractive technology for connecting mobile users to the Internet. Efficient deployment of wireless LANs will require the ability to extend the wireless LANs coverage without the need to deploy a very large number of access points. Mesh-based wireless LANs are an attractive solution to this problem. These networks extend wireless LAN coverage by using each node in the network as a router, resulting in a multihop topology. In this paper we introduce a novel routing algorithm, wireless mesh routing (WMR), that provides quality-of-service (QoS) support and accounts for the characteristics of both infrastructure-based wireless LANs and ad hoc networks. The algorithm is validated using the OPNET modeler. The simulation results show that the mesh network using WMR protocol can provide QoS support and react dynamically to the network status changes with low control overheads. Using the proposed software architecture the proposed routing protocol can be implemented with any MAC protocol, resulting in easy implementation in existing wireless nodes.     

基于Grover搜索算法的MANET网络路由协议

In Mobile Ad-hoc Networks (MA-NETs), routing protocols directly affect various indices of network Quality of Service (QoS), so they play an important role in network performance. To address the drawbacks associated with traditional routing protocols in MANETs, such as poor anti-fading perfor-mance and slow convergence rate, for basic Dynamic Source Routing (DSR), we propose a new routing model based on Grover’s sear-ching algorithm. With this new routing model, each node maintains a node vector function, and all the nodes can obtain a node probability vector using Grover’s algorithm, and then select an optimal routing according to node probability. Simulation results show that compared with DSR, this new routing protocol can effectively extend the network lifetime, as well as reduce the network delay and the number of routing hops. It can also significantly improve the anti-jamming capa-bility of the network.