一种改进的井下无线传感器网络广播算法

针对现有的井下无线传感器网络广播算法能耗较高的问题,提出了一种改进的无线传感器网络前向广播算法。该算法中,转发节点可根据自身位置,选择优先节点转发信息,大大减少了无线传感器网络中需要转发的冗余信息量,从而降低了网络能耗。仿真结果表明,该算法在网络节点密度达到一定值时,满足网络接收率要求,且能够限制转发的信息总量,有效降低了无线传感器网络能耗。     

高密度且信号涵盖范围不规则的WSN广播算法研究

广播在无线传感器(WSN)协议中有着广泛的应用,但简单泛洪广播将带来广播风暴问题,在节点稠密的网络中尤为严重.借鉴DCB(double-covered broadcast)算法的节点双重覆盖思想,提出适合在节点高密度且信号涵盖范围不规则无线传感器网络的改进广播算法,简称为SDCB(sensor double-covered broadcast)算法.算法考虑在节点间不对称链路存在情况下,有效利用局部邻居节点信息减轻广播风暴,使广播有效进行,同时考虑低能量节点的处理来平衡网络耗能.最后在NS2平台上对SDCB算法进行仿真,并与DCB算法进行分析、比较.仿真结果表明,SDCB算法有较高的广播送达率、较低的节点转发率以及较低的广播时延.     

车联网中基于距离的多转发者广播协议

为实现安全信息在车载自组织网络中快速、有效的传播,提出一种基于距离的多转发者广播协议.将上一跳转发节点信号边缘处的节点作为最优转发节点,以增加单次转发覆盖新节点的数量.选择信号覆盖范围中点处节点和次接近信号覆盖范围边缘处节点作为备选转发节点,以降低因隐蔽站或车辆脱离信号覆盖范围导致转发失败的概率,并通过反向车辆存储转发广播分组恢复路由.仿真结果表明,该协议能够适应多种车辆密度的车载自组织网络,满足不同交通流密度情况下紧急信息的分发要求,降低车辆间通信的平均端到端延时和转发率,提高转发效率,并且负载上升缓慢,能有效抑制广播风暴.     

一种高效的动态概率广播算法及其概率模型检测分析

在Ad Hoc网络中,广播有着相当广泛的应用,其算法的效率极大地影响着网络的性能.本文基于DP算法提出了BN-DP算法,考虑了节点分布、计数器值以及收发节点间距离对广播算法的影响,赋予处于接收边缘的节点更高的转发概率.然后使用概率模型检测工具PRISM,分析了计数器值和节点分布对BN-DP算法性能的影响.结果表明:在相同可达率的情况下,所提出的BN-DP算法与FP、DP算法相比,减少了转发分组的数量,提高了广播效率.     

无线广播中基于网络编码的隐藏终端解决机制

无线广播网络中由于没有RTS和CTS机制,无法解决隐藏终端问题.提出广播网络中隐藏终端编码算法(HB-CODE),一种利用网络编码来解决无线广播网络中隐藏终端的方法.该方法在节点处利用节点已经接收过的包会在节点产生一个副本,然后通过特殊的机制确认碰撞包中是否有已接收过的包,若有再采用网络编码的方法解码碰撞包,从而恢复原始数据包.分析和实验表明网络编码解决机制减少了延迟2%到10%,平均降低了25%的丢包率,提高了无线广播网络的可靠性和吞吐量.     

移动自组织网络中一种基于多点中继策略的优化泛洪广播算法

多点中继(multipoint relaying,MPR)是一种有效的移动ad hoc网络即时泛洪广播策略.选择尽量少的邻节点以覆盖2跳(2-hop)范围内所有节点是MPR策略的关键.然而现有的基于MPR策略的泛洪算法忽视了转发节点之间所存在的共有邻接关系对结果的影响.在分析转发节点之间连接拓扑关系的基础上,发现尚未被覆盖的2跳节点集合的势(cardinality)可以进一步压缩,从而进一步减少冗余的转发节点.同时,讨论了利用自裁减(self-pruning)提升MPR性能的可能性.据此提出了基于共有邻接关系消除的自裁减辅助MPR优化泛洪广播算法(ECARSP).理论分析和实验结果表明,ECARSP在转发节点数量和网络负载等方面均要优于现有的移动ad hoc网络MPR泛洪算法.     

基于剩余能量的无线传感网路由算法设计

小规模、分布集中的WSNs(Wireless Sensor Networks,无线传感器网络)适宜采用平面路由协议,但在平面路由协议中,传统的洪泛路由算法以广播的方式在整个网络中传输查询请求和查询结果数据帧,消耗了较多的传感器节点能量,导致节点过早失效.论文对传统的洪泛路由算法进行改进,提出并实现了一种节能路由算法BRE-Flooding(Based on the Remaining Energy Flooding,基于剩余能量的洪泛算法).在算法中,节点依据剩余能量决定是否接收和转发数据帧;节点维护由剩余能量、距离网络中聚合节点(Aggregation Node)的跳数等信息组成的邻居路由信息表,并依据数据帧中表示该查询请求关键程度的属性,结合邻居路由信息表动态确定向哪几个(或全部)邻居节点转发数据帧.经实验仿真,表明所提算法在节省节点能量消耗及网络负载均衡方面具有较好的表现.     

基于中继节点的多跳CR Ad Hoc网络广播算法

针对避免广播冲突的CR Ad Hoc网络的分布式广播协议广播成功率低和基于选择性广播信道集的低延迟广播算法广播冲突率高的问题，提出基于中继节点选择的多跳CR Ad Hoc网络广播算法。根据节点可用信道集的大小和基于邻居度的转发概率选取中继节点，并对相应中继节点的可用信道集随机左移，在保证一定广播成功率、广播时延和广播冲突率的前提下，降低节点转发率，减少网络中的冗余信息；建立综合评价函数对广播算法的综合性能进行了定量分析；给出广播冲突概率推导。仿真结果表明，该算法与分布式广播协议相比，提高了广播成功率，降低了广播时延；与低延迟广播算法相比，降低了节点转发率和广播冲突概率。根据综合评价函数，该广播算法的综合性能更好。     

一种基于跨层设计的无线传感器网络自适应概率广播策略

针对盲目泛洪带来的广播风暴问题,提出了一种基于跨层设计的无线传感器网络自适应概率广播策略(APBCL).APBCL通过MAC层接收信号的强度估算发送节点和接收节点的距离,根据距离计算出转发分组的概率.APBCL减少了分组在网络中的重复传输,降低节点间的竞争和碰撞.仿真实验表明:相比泛洪和概率泛洪,APBCL在不牺牲网络吞吐率的前提下,提高了转播节省率,降低了平均端对端延迟和节点平均丢包率.     

ZigBee网络节点选择性优化广播算法

针对ZigBee协议网络层广播算法产生广播暴和网络运行效率低的问题,根据ZigBee技术特点提出一种节点选择性优化广播算法。该算法利用部分节点的一跳和两跳邻居信息、节点接收信号强度信息、节点间父子关系等,将网络节点分成不同类型的工作节点,节点在进行广播时根据自身的工作类型处理广播帧。理论分析表明该算法能够完全覆盖网络。仿真结果表明,在相同条件下,与其他适用于ZigBee网络的广播算法相比,该算法的节点转播率低,节点平均开销小。节点选择性优化广播算法有助于提高ZigBee网络的运行效率,降低能耗,延长网络使用寿命。