路标迭代提取和剔除的自适应空洞处理算法

针对无线传感器网络贪婪地理路由协议中的路由空洞问题,提出一种高效的基于路标迭代提取和剔除的自适应空洞处理算法.该算法中,当探测包贪婪转发遇到空洞时,在网络拓扑局部平面化的基础上,以左(右)手法则提取空洞边界并沿其逆(顺)时针周边模式双向转发,同时,分布式地进行路标的迭代提取和剔除,直到获取的路标使得后续的数据包依次以它们为中间目标节点进行传输而不再遇到空洞为止.仿真结果表明,该协议能够以较小的控制开销代价获得次最优的传输路径,极大地提高了路由协议的性能,可以应用于无法消除路由空洞的大规模无线传感器网络贪婪地理路由协议.     

地理路由算法在三维传感器网络中应用

为解决三维传感器网络中应用地理路由算法引起的路由空洞问题,引入树型网络路由算法,提出一种新的地理路由算法———基于树型网络的贪婪算法（ GAT）。根据三维传感器网络拓扑结构信息,GAT生成一个树型网络拓扑,并为每个节点分配ID信息,当基于真实地理位置的贪婪算法遇到路由空洞时,采用树型网络路由算法作为恢复机制,保证了数据分组的可达性。GAT克服了三维空间中贪婪算法的路由空洞问题,可以保证三维传感器网络中任意节点之间数据分组的可达性。仿真实验验证了GAT在三维空间的可行性以及高效的路由性能。     

一种新的基于地理信息的多媒体传感器网络路由协议

无线多媒体传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量的多媒体数据的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景.传统的基于地理信息的路由协议并不适用于多媒体传感器网络.提出一种基于纯地理信息的路由协议,该协议调整网络节点的通信覆盖半径,然后利用改进的贪婪算法建立路由.仿真实验表明,该算法能够显著延长网络节点生存时间和延长网络整体生存时间.     

一种实时可靠的移动无线传感器网络贪婪地理路由协议

随着定位装置和定位算法的成熟,基于地理位置信息的贪婪地理路由协议受到广泛的关注与研究.但是,在移动无线传感器网络贪婪地理路由协议中,周期性信标交换条件下采用贪婪转发策略会引起通信暂盲现象,造成数据的丢失.基于右手法则的面遍历算法,对路由空洞的形状不能进行感知,数据转发具有很大的盲目性,转发路径有时比最优路径长很多,造成数据传输时延的增加.针对上述问题提出一种实时可靠的QoS贪婪地理路由协议,该协议通过自适应信标交换算法、基于过渡带思想的贪婪转发策略和基于路标迭代提取和剔除的自适应空洞处理算法,使得数据分组能够实时可靠地传输.NS-2仿真结果表明该协议在不增加控制开销的情况下,能够有效减缓通信暂盲现象,高效地处理路由空洞问题,大大提高协议的实时性和可靠性,可应用于对实时性和可靠性有一定要求的大规模移动无线传感网络.     

矿井无线传感器监测网络路由改进算法的研究

分析了煤矿监测无线传感器网络的网络特点及其对应的路由协议的基本要求,针对井下网络拓扑变化频繁的特点,提出一种基于位置信息和网络梯度的贪婪型路由算法。该路由算法很好地解决了节点如何走出空洞现象和如何选择最优下一跳路由节点两个关键问题,路由信息简单可维护性强,研究结果表明该算法下的网络具备很好鲁棒性和可扩展性,满足井下实时监测网络的应用需求。     

无线传感器网络通信空洞分析

本文简述无线传感器网络近代发展的情况。详细介绍了以地理位置信息为基础的贪婪路由算法。分析了现有的贪婪算法存在的不足,着重讨论了贪婪路由算法中通信空洞现象各种不同的解决方法。基于以上分析对地理位置信息在无线传感器网络路由协议的发展提出看法。     

一种基于左、右手法则的GPSR分区边界转发路由协议*

针对无线传感器网络贪婪地理路由协议中的路由空洞问题,分析了现有路由空洞解决策略的不足,对GPSR路由协议中边界转发策略进行改进,提出了一种左、右手法则相结合的分区边界转发策略.仿真结果表明,改进后的协议能够以较小的控制开销代价,提高数据包投递成功率,减少路由跳数,提高贪婪地理路由协议的实时性.     

基于地理位置的无线传感器网络路由协议研究进展*

在分类总结近年来提出的各种具有代表性的基于地理位置信息的路由协议的基础上,分析了现有的下一跳节点选择策略存在的不足,着重讨论了贪婪路由算法中局部最优化问题的解决方法,指出了目前基于地理位置信息的无线传感器网络路由协议亟待解决的问题.     

基于贪婪-改进果蝇算法的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络(WSNs)中簇首选择和传输问题,基于贪婪和改进果蝇算法提出一种新型网络路由协议CRP-FOAGA.该协议结合节点位置和剩余能量建立适值函数,通过改进果蝇算法实现适值函数的最优求解,利用贪婪算法实现簇头节点的多跳传输.仿真结果表明:该算法合理规划了簇头节点分布,降低了网络能耗,提升了网络的寿命,具有更好的性能.     

一种基于模糊逻辑的自适应信标交换算法

针对移动无线传感器网络中贪婪地理路由协议采用固定信标周期导致通信暂盲的问题,提出了一种基于模糊逻辑的自适应信标交换算法。该算法以节点移动速度、节点剩余能量和邻居节点的数量作为评价因素,利用模糊逻辑控制机制确定自适应的信标周期,提高了邻居表构建与维护的准确性与实时性,为贪婪地理转发提供了可靠依据。仿真结果表明：该算法有效减少了通信暂盲现象,降低了控制开销和平均端到端时延,提高了分组交付率,适用于对传输可靠性要求高的大规模移动无线传感器网络。     

Incremental Linear Discriminant Analysis Dimensionality Reduction and 3D Dynamic Hierarchical Clustering WSNs

Optimizing the sensor energy is one of the most important concern in Three-Dimensional (3D) Wireless Sensor Networks (WSNs). An improved dynamic hierarchical clustering has been used in previous works that computes optimum clusters count and thus, the total consumption of energy is optimal. However, the computational complexity will be increased due to data dimension, and this leads to increase in delay in network data transmission and reception. For solving the above-mentioned issues, an efficient dimensionality reduction model based on Incremental Linear Discriminant Analysis (ILDA) is proposed for 3D hierarchical clustering WSNs. The major objective of the proposed work is to design an efficient dimensionality reduction and energy efficient clustering algorithm in 3D hierarchical clustering WSNs. This ILDA approach consists of four major steps such as data dimension reduction, distance similarity index introduction, double cluster head technique and node dormancy approach. This protocol differs from normal hierarchical routing protocols in formulating the Cluster Head (CH) selection technique. According to node’s position and residual energy, optimal cluster-head function is generated, and every CH is elected by this formulation. For a 3D spherical structure, under the same network condition, the performance of the proposed ILDA with Improved Dynamic Hierarchical Clustering (IDHC) is compared with Distributed Energy-Efficient Clustering (DEEC), Hybrid Energy Efficient Distributed (HEED) and Stable Election Protocol (SEP) techniques. It is observed that the proposed ILDA based IDHC approach provides better results with respect to Throughput, network residual energy, network lifetime and first node death round.     

三维AD-HOC 网络地理信息路由算法

在二维AD-HOC 网络中,可以充分利用节点的地理信息进行路由,即AD-HOC 中节点根据邻居节点的距离目标节点的距离,选择下一跳节点进行路由转发.由于AD-HOC 中节点部署通常不满足均匀分布,造成网络中出现路由空洞,贪婪转发算法在遭遇空洞的情况下将无法正确执行.在二维AD-HOC 网络环境中,往往采用贪婪(Greedy)算法结合表面路由(Face Routing)的方法跳出路由空洞.但是在三维条件下,目前没有很好跳出路由空洞的算法能够实现有效的路由.提出了一种在三维AD-HOC 网络中的地理信息路由算法GSG,该算法使用3D RDT 图和3D RRNG 图的方法实现三维网络空间的划分.采用3D 表面路由的方法进行信息传递,在遭遇局部最小点时,可有效跳出路由空洞.仿真实验结果表明,GSG 算法可提升三维AD-HOC 网络条件下地理信息路由的效率,具有良好的可扩展性.     

基于节点密度加权的T-LEACH三维动态路由协议研究

随着无线传感网络在三维动态环境应用需求的俱增,如何在动态拓扑的三维网络环境下,设计能量高效和数据传输高可靠性的路由协议是当前学术界的研究热点。现有的三维路由协议未充分考虑节点移动和环境因素的影响,多为二维静态协议的补充和支持。将拓扑结构和地理结构的路由协议相结合,提出了基于节点密度加权的T-LEACH三维动态路由协议。使用T-LEACH算法获得全局节点密度信息,DDRS算法预知路由空洞和使用DDRS-R的恢复算法逃逸空洞和修正路由,有效地实现规避局部最优问题和迅速逃逸路由空洞的目标,提高了网络整体的健壮性和生存时间。通过在课题组设计的无线传感器网络三维环境路由协议仿真平台上的实验和对比,证明本文提出的路由协议在能量消耗,网络生存期及数据交付率等方面优于现有协议,具有良好的应用前景。     

无线传感器网络中一种基于标号的贪婪转发算法

针对传统地理路由存在的路由空洞问题,提出一种新的路由算法:基于标号的贪婪转发LBGF算法。算法将网络中的节点组织为一个带环树,在构建树的同时,父节点依据子节点的位置信息为其分配隐含节点间亲缘关系的标号,从而形成一个树型标号系统,并设计相应的贪婪转发算法。分析与仿真结果表明:相对于GPSR,LBGF算法具有空洞避免、容错性强、通信与存储开销低、计算简便等优点,适于节点稀疏或障碍物较多的无线传感器网络。     

基于蚁群算法的路由协议在TinyOS中的实现

为了提高无线传感器网络(WSNs)的通信链路质量,在TinyOS系统中实现了基于蚁群算法的路由协议,该协议采用多跳的通信方式,为应用程序提供较为可靠的数据传输服务。结合Zig Bee网络的体系结构,详述了该协议的实现流程。通过TOSSIM仿真平台对该协议进行了验证,仿真结果表明:基于蚁群算法的路由协议能够在降低丢包率和传输延时的同时平衡节点的能量消耗,进而延长整个网络的存活时间。     

能耗约束的无线传感器网络的目标覆盖和路由分配研究

针对现有目标覆盖算法未充分考虑能量消耗和路由分配的不足,提出一种基于目标覆盖的能耗约束路由分配算法,该算法能够确保所有目标被完全覆盖,并降低数据传输能耗。首先,通过贪婪启发式策略获取最大集合覆盖。然后在集合覆盖基础上,通过协同进化机制对网络生存周期和时延等目标进行评价。利用适应度评估、轮盘赌选择、交叉、变异和记忆等进化机制改良目标的可行解。实验结果表明,提出的算法可以降低基于路由分配的目标覆盖算法的能量消耗,延长网络生存周期,降低网络传输时延。     

一种基于地理位置信息的Ad hoc网络路由算法*

在Ad hoc网络等无线网络中,GPSR是一种健壮的地理路由协议,但是当有较多的分组传递给同一个目的节点时,其周边转发模式产生的过多跳数的路由会成为一个突出问题。在此分析的基础上,提出了一个优化的路由算法——OGPSR路由算法。在第一个分组经历了与GPSR算法相同的周边转发模式传递后,该路由算法能够减少很大一部分路由的跳数。     

一种抗干扰半静态分簇路由算法

针对无线传感器网络( WSNs)分簇路由算法中的能量洞、热点和抗干扰问题,设计一种抗干扰半静态分簇( AlSSC)路由算法,给无线传感器网络提供能量多、距离短、链路质量好的路径来传输数据.该算法利用节点定位获取节点地理位置,综合考虑传感器节点剩余能量和干扰信噪比,通过节点距离度量、节点聚簇、簇间融合、簇头选举和簇头轮换五个步骤进行无线传感器网络节点的分簇.仿真结果表明:这种路由算法可以提高无线传感器网络通信链路质量,均衡网络能量消耗.     

蚁群算法在无线传感器网络路由中的应用研究

设计合理的路由算法是无线传感器网络中的核心问题之一。基于蚁群算法提出了一种可用于无线传感器网络的单播路由算法,该算法利用蚁群算法正反馈及分布式计算的特点寻找从源节点目的节点的最少跳数路径。仿真实验证明了该算法是合理的及有效的,具有可扩展性的特点,同时在收敛速度和鲁棒性上优于典型的单播路由算法。