一种基于数据驱动链路估计的传感器网络实时路由协议

提出了一种适用于无线传感器网络的基于数据驱动链路估计的实时路由协议。此协议基于地理位置感知,依据前向路径距离矢量构造路由下一跳节点的候选集,同时协议引入数据驱动的思想,结合延时、投递率以及单跳距离构造速度矢量,并以速度矢量和剩余能量来选择下一跳节点,提供端到端的软实时数据传输。协议以实时性和能耗作为主要评价指标。利用ns2仿真平台实现了此路由协议,当数据速率为50数据报文/s时,此协议比AODV和DSR的延时减少50%以上,能耗降低30"0,可以看出协议可以有效地提高实时性,降低网络能耗。     

基于QualNet仿真软件的Ad Hoc路由协议的比较

本论文主要研究的是在QualNet网络仿真软件中比较Ad Hoc网络的两种路由协议:AODV和DSR。Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统,因此,路由协议直接影响了Ad Hoc网络的工作状态及其性能水平。Ad Hoc路由协议主要分为表驱动路由协议和按需路由协议,AODV和DSR属于按需路由协议。本文在QualNet的平台上搭建了Ad Hoc网络模型,并就AODV和DSR这两种路由协议进行了网络仿真,包括不同网络负载情况下的路由协议收敛速度、分组发送成功率、网络吞吐量、端对端延时和抖动等参数指标,分析了两种路由协议的性能。     

Adhoc网络路由协议性能仿真分析

Ad hoc移动网络是一种无任何有线基础设施的多跳、临时性自治系统,而路由协议是Ad hoc网络体系结构中不可缺少的组成部分,所以路由协议的研究十分重要.文中使用NS2仿真软件对Ad hoc网络中DSDV、DSR和AODV三种典型路由协议,从分组投递率、端到端平均时延和路由负荷三方面进行性能仿真分析.仿真对比结果表明:DSDV的平均时延和路由负荷要小于AODV和DSR,但分组投递率性能不如AODV和DSR.根据它们的这些特点分析得出:AODV协议适用于网络拓扑变化频繁的情况;DSR协议适用于节点较少、网络变化较小且对时延要求不高的情况;而DSDV协议更适用于网络节点移动速度较小的情况.     

多路径DSR和AODV路由协议性能研究

在支持移动节点和自组织网络的路由协议中,最典型的单径路由协议是DSR和AODV协议,对它们进行扩展分别得到相应的多径路由协议。通过仿真比较分析这2种多径路由协议在混合无线Mesh网络和移动AdHoc网络中的性能。结果显示,混合无线Mesh网络中的这2种多径路由协议具有分组传输率高、端到端的平均延时和路由开销小等优点。以DSR协议为基础扩展得到的多径路由协议,在高度动态的网络环境中,性能得到了改善,能广泛应用于移动性强的环境中。     

基于移动 Ｓｉｎｋ 的带状无线传感器网络数据汇聚方法研究

无线传感器网络内部能耗不均衡容易导致节点提早死亡,为此大量的能耗均衡路由协议被提出,然而这类方法主要针对环状无线传感器网络。带状无线传感器网络呈长条形分布,传统的能耗均衡路由协议无法发挥节能和能耗均衡的作用。本文提出一种基于移动Sink的带状WSN数据汇聚方法,首先基于节点能耗模型计算簇内节点的平均能耗,然后利用节点平均能耗求取Sink节点的最佳移动速度,最后簇首节点根据它与Sink的距离动态调整数据传输范围,从而实现对带状传感器网络的数据汇聚。实验结果表明该方法具有较好的节能和能耗均衡性,能够有效延长网络的生存周期。     

校园无线移动模型的研究

移动性一直是无线自组织网络中的一个非常重要的构件.移动模型是自组织网络中的一个关键科学问题.针对MANET路由协议研究的基础性问题,根据校园移动节点的行为方式,利用AOC系统中原型设计方法(AOC-by-prototyping)结合Trial-and-Error处理过程建立一种基于AOC自治系统的校园无线移动模型,基于移动模型,通过NS-2仿真平台进行仿真实验,分析不同节点的移动方式对MANET路由协议的影响.仿真结果表明,数据包传递率方面DSR和AODV协议受节点移动速率变化影响不大,且均超过95%;在路由开销方面,DSR协议在停滞等待时间tp很小的情况下开销最少,但tp变化大时DSDV协议性能稳定.     

基于GloMoSim的AdHoc网络路由协议仿真研究

针对24台移动终端在无线自组织网络中的联网通信需求,需要选择一种能够适应AdHoc网络拓扑结构不断变化的路由协议。文章对AdHoc网络的路由协议进行了分类和比较,并通过GloMoSim仿真平台,结合具体的网络仿真场景,着重对AdHoc网络中的AODV和DSR两种按需路由协议进行性能仿真测试,比较不同移动速度下两种协议的平均端到端时延、分组投递率和吞吐量性能优劣。实验表明,节点在GloMoSim平台中成功实现了通信互联,无论节点在静止状态还是高速移动情况下,AODV的性能都要优于DSR协议。     

基于GloMoSim的Ad Hoc网络路由协议仿真研究

针对24台移动终端在无线自组织网络中的联网通信需求,需要选择一种能够适应Ad Hoc网络拓扑结构不断变化的路由协议。文章对Ad Hoc网络的路由协议进行了分类和比较,并通过GloMoSim仿真平台,结合具体的网络仿真场景,着重对Ad Hoc网络中的AODV和DSR两种按需路由协议进行性能仿真测试,比较不同移动速度下两种协议的平均端到端时延、分组投递率和吞吐量性能优劣。实验表明,节点在GloMoSim平台中成功实现了通信互联,无论节点在静止状态还是高速移动情况下,AODV的性能都要优于DSR协议。     

无线自组网按需路由协议比较研究

Ad Hoc网络是一种移动自组织多跳网络.路由协议是移动节点互相通信的基础,因此成为当前自组网体系结构中的研究热点.本文介绍被多数无线自组网所采用的按需路由协议DSR和AODV,并仿真分析了两种协议的网络性能和各自特点.     

MANET环境下AODV协议的研究和改进

MANET网络就是移动Ad-Hoc网络,它是由若干节点所组成的一个移动自治系统,在一个无线Ad-Hoc网络中,节点之间通过多跳无线链路相互通信,所有的节点利用共享的无线媒质相互联系.这样节点之间路由问题就成为一个重点要解决的问题.目前,在这方面普遍采用DSR和AODV路由协议.但是,这两种路由协议对于要求QoS的网络来说还是力不从心的.文中主要讨论的是基于AODV路由协议的一些改进方案.     

无线传感器网络的节点部署问题研究

节点部署决定了网络所能提供的感知服务质量,是设计和规划无线传感器网络的关键问题之一。围绕该问题介绍了四种传感器节点感知模型,并阐述其特点;根据节点是否具备移动性,将部署策略分为静态部署、移动部署和混合式网络部署,评述了具有代表性的典型算法及其思想;然后对网络部署评价性能指标进行了叙述与分析。最后结合国内外研究情况,对未来研究工作的发展方向进行了探讨与展望。     

移动无线传感器协作网络的中断概率性能研究

随着物联网技术的发展,移动无线传感器协作网络成为了研究热点。但是由于信道的开放性,移动无线传感器协作网络的性能研究较为复杂。在N-Nakagami信道下,建立了移动无线传感器协作网络模型,设计了两种发射天线选择(Transmit Antenna Selection,TAS)方案,研究了移动无线传感器协作网络的中断概率(Outage Probability,OP)性能。移动无线传感器协作网络采用放大转发策略,针对最佳TAS方案和次最佳TAS方案,分别推导了系统中断概率的闭合表达式。然后,通过不同条件的Monte-Carlo仿真,验证了系统的中断概率性能。仿真结果表明理论值很好的拟合了Monte-Carlo仿真值,其正确性得到了验证;增加发射天线数可以很好的改善系统的中断概率性能。     

一种基于移动性的无线传感器网络分簇路由协议

近年来,包含移动节点的无线传感器网络逐渐得到了广泛应用,传统的无线传感器网络路由协议已不能适用于节点移动的场景。LEACH-Mobile协议是一种较适用于移动无线传感器网络的路由协议,它在LEACH协议基础上对节点移动的处理进行了优化。本文针对移动的场景提出了一种基于移动性的无线传感器网络分簇路由协议MCR,该协议包含了一个基于移动性的簇头选举算法MCE和一个自适应LEACH-Mobile算法ALM,保证了簇头尽可能地在相对移动性最小的节点中选择,充分考虑了节点的移动性因素和剩余能量。仿真实验结果显示,MCR协议能够有效提高在移动环境下的吞吐量。     

移动ZigBee节点无线传感器网络建模与性能仿真研究

在如智慧医疗等众多ZigBee无线传感器网络应用中,网络节点的移动常常不可避免,为保证移动节点在网络中的泛在通讯能力,研究节点移动引起的网络性能变化十分重要。论文首先对OPNET仿真开发平台的网络层进程域模型进行改进,利用状态转移过程模拟节点移动进程特性,优化节点路由协议,改善基于OPNET的ZigBee无线传感器网络模型组网能力及网络阻塞状况。其次,仿真研究移动节点数量、移动节点速度对三种拓扑结构ZigBee网络的MAC负载、MAC延迟、端到端延迟性能的影响。仿真结果表明,随着移动节点数量以及速度的增加,簇状ZigBee网络负载承受能力最好,星型ZigBee网络在延迟方面表现出更大优越性,综合考虑负载和延迟两方面性能,网状ZigBee网络具有更大的优势。     

A Hyper-Heuristic Framework for Lifetime Maximization in Wireless Sensor Networks With A Mobile Sink

Maximizing the lifetime of wireless sensor networks(WSNs) is an important and challenging research problem. Properly scheduling the movements of mobile sinks to balance the energy consumption of wireless sensor network is one of the most effective approaches to prolong the lifetime of wireless sensor networks. However, the existing mobile sink scheduling methods either require a great amount of computational time or lack effectiveness in finding high-quality scheduling solutions. To address the above issues, this paper proposes a novel hyperheuristic framework, which can automatically construct high-level heuristics to schedule the sink movements and prolong the network lifetime. In the proposed framework, a set of low-level heuristics are defined as building blocks to construct high-level heuristics and a set of random networks with different features are designed for training. Further, a genetic programming algorithm is adopted to automatically evolve promising high-level heuristics based on the building blocks and the training networks. By using the genetic programming to evolve more effective heuristics and applying these heuristics in a greedy scheme, our proposed hyper-heuristic framework can prolong the network lifetime competitively with other methods, with small time consumption. A series of comprehensive experiments, including both static and dynamic networks,are designed. The simulation results have demonstrated that the proposed method can offer a very promising performance in terms of network lifetime and response time.     

无线传感器网络移动Agent的应用

节点计算模式对网络性能影响很大。移动Agent计算模式在下一代网络中具有广阔应用前景。该文分析了移动Agent在无线传感器网络中的应用背景。从网络和节点两个层面提出一种基于移动Agent的传感器网络框架模型,阐述了模型组成、功能定义和交互接口等。给出一种基于定向扩散的移动Agent机制实现方法,并对其特点进行了分析和讨论。     

WSN数据收集中移动sink的路径规划和蔟头节点选取问题的综合研究

针对较大规模的无线传感器网络通过多跳传输进行数据收集而引起的能量空洞问题,本文提出了一种基于移动sink的簇头节点数据收集算法（MSRDG）,该算法基于图论原理,在满足时延性的条件下,综合考虑了普通节点到簇头节点路由和移动sink遍历路经选取的问题,构建了一条通过的簇头节点尽可能多的移动轨迹。通过NS-2仿真软件对算法的性能进行评估,结果显示出该算法能减少数据的多跳传输,降低无线传感器网络节点的能量消耗,延长网络寿命。     

基于RED的无线传感器网络的拥塞控制

拥塞控制问题是影响无线传感器网络性能的一个重要因素。针对无线传感器网络中的拥塞控制问题,提出了一种基于RED的拥塞避免策略。RED算法目前比较常用于路由器队列管理中,以实现对缓存空间队列长度的管理。将其引入到无线传感器网络中,采用拥塞度门限值作为拥塞调节的依据,以matlab软件作为仿真工具,通过建立简单网络拓扑结构进行模拟实验,综合比对各个实验参数下的不同实验结果,从而得到适当参数值下,较好的无线传感器网络传输性能。     

用于移动汇聚节点的自适应数据采集策略

移动汇聚节点用于无线传感网络信息采集,可以提高网络能效性,延长网络生命期。研究了四轴飞行器携带 移动汇聚节点,该节点可采集地面无线传感网数据。通过分析汇聚节点空中移动特性,探讨了低功耗无线数据采集 时,移动轨迹、速率和高度与移动汇聚节点能够发送的数据量的之间的理论约束条件。在满足约束条件前提下,提出 基于数据量局部最优化策略,用以控制移动汇聚节点移动路径。在仿真环境中,详尽分析了这种数据采集策略下逗留 时间与移动轨迹、速度和高度等之间的关系,为这类应用莫定了理论基础。     

基于超高频RFID的GPS信息采集系统

为了有效缓解城市交通拥堵,实现智能交通诱导,需要实时采集车辆动态GPS信息．传统的基于无线传感网络的车辆GPS信息采集系统在城市复杂电磁环境的干扰下,系统性能不稳定,难于保证实时性和可靠性要求．本文提出了一种基于超高频RFID技术的城市道路环境下车辆GPS信息采集系统设计方案．该系统利用超高频RFID技术替代传统的无线传感网技术,针对移动车辆实现了非接触式快速GPS信息采集和处理．首先介绍了基于超高频RFID的GPS信息采集系统的硬件及软件设计方案,并构建了针对该系统的仿真实验环境．仿真结果表明,该系统性能良好,能够满足实际要求．