基于簇首定向扩散的无线传感器网络路由协议研究

减少能量消耗,延长网络生存时间,是无线传感器网络中路由协议要考虑的重要问题;在对LEACH协议和定向扩散协议进行分析的基础上,针对这两种协议中存在的问题,提出一种基于簇首定向扩散(CHDD)的路由协议;该协议改进了簇首选择算法,在簇首与sink节点之间采用定向扩散算法,该协议可以有效地延长整个网络的生存时间,仿真结果证明该协议的性能改进。     

基于有序竞争的传感器网络MAC协议

在定向扩散路由无线传感器网络中,为减轻竞争型MAC协议CSMA/CD的碰撞冲突问题,以及减小MAC协议引入的时延,对CSMA/CD协议进行改进,提出基于定向扩散与有序竞争的传感器网络MAC协议,即CSMA/CD-DDOC,通过将同跳梯度层次内的转发节点进行分组后实施各分组对共享信道的有序竞争,减少同时争用信道的节点数目,以达到减少碰撞和减小时延的目的。理论分析和仿真结果表明,CSMA/CD-DDOC协议具有优于CSMA/CD协议的时延性能。     

基于定向扩散路由协议的改进

在无线传感器网络中,节点能量有限决定了路由协议需要高效利用能量.基于定向扩散协议在能量方面的不足提出一种改进协议DD-OH.采用自由空间模型,通过最佳跳数值控制探测数据的扩散范围,增强能量的高效利用.理论分析和仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,改进的协议有效地减少了网络中节点的平均耗能,有利于延长节点和网络的工作寿命.     

井下带状环境中无线传感器网络路由协议研究

针对用于井下矿压监测系统的无线传感器网络节点呈带状静态分布的特点,以最小跳数路由协议为研究对象,对其路由创建阶段、数据传输阶段、维护更新阶段进行改进,提出了一种节点能量分级的最小跳数路由协议。该路由协议通过对节点能量分级处理的方式,减少了控制分组和数据传输路径的冗余量。仿真结果表明,该路由协议的网络生存期、数据分组平均端到端时延以及控制分组百分比较传统的定向扩散协议及最小跳数路由协议有明显改善。     

WSN定向扩散路由协议的改进和实现研究

定向扩散路由协议（DD,Direeted Diffusion）是一种以数据为中心的典型的无线传感器网络路由协议,通信过程中,其采用传统的泛洪方式,会导致网络能量的大量开销。本文提出一种根据节点的信号辐射角度来发送兴趣,相邻节点只有在信号辐射角度范围内才能}I起兴趣扩散,否则拒绝兴趣扩散,以此降低网络能量消耗。改进后的定向扩散路由协议,通过仿真结果分析,与传统的定向扩散协议相比较,能缩小参与兴趣扩散的节点数目,缩小兴趣报文泛洪范围,减少了网络能量开销,延长整个网络的生命周期。     

三维水声传感器网络中基于网络编码的地理位置路由协议

针对三维水声传感器网络数据传输效率低、能量消耗大的问题,提出一种基于网络编码的地理位置路由协议。该协议在路由过程中根据邻居节点的地理位置来选择路由候选节点,并采用网络编码的方式进行数据传输,确保数据包在链路丢包率较高的情况下也可以正确、高效地转发,并且有效降低网络中冗余数据包重传造成的能量消耗。仿真结果表明,基于网络编码的地理位置路由协议可以在提高数据包传送率的同时,有效降低网络能量消耗。     

扩散受限的多层次能量路由

对无线传感器网络路由协议进行了深入的研究,以定向扩散路由为研究对象,提出一种扩散受限的多层次能量路由算法(RDMER);在路由的建立阶段应用分簇的思想把兴趣和探测数据的扩散限制在簇头和临界点之间;梯度的建立过程中充分考虑节点的发送消耗和剩余能量,建立了基于能量的优先级路由.经OMNeT++仿真表明:该算法较定向扩散有效降低了平均能量消耗,显著延长了网络的存活时间.     

基于梯度阈值和时延的定向扩散路由协议

针对定向扩散(DD)路由协议节点能量开销较大的问题,提出一种改进的DD路由协议,用于对探测分组的洪泛扩散进行分布式优化。通过定义梯度阈值限制源节点及每个转发节点的扩散广度,利用设定路径时延参数的方式控制扩散深度。仿真结果表明,改进协议能减少建立梯度时的数据信息包数量,提高节点能量利用率。     

无线传感器网络路由协议的研究和仿真

在分析现有无线传感器网络路由协议的基础上，重点阐述了定向扩散协议的工作原理和传播机制，并建立了仿真模型。仿真结果表明，与其它路由协议相比较，定向扩散是一种较为理想的路由协议。     

基于萤火虫群优化的Ad Hoc网络路由协议

针对Ad Hoc网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,本文借鉴萤火虫群优化算法的思想,提出了一种基于萤火虫群优化的Ad Hoc网络路由协议。路由协议用萤火虫优化算法的荧光素强度的更新规则与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量及节点间的距离等因素相互映射,改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成Ad Hoc网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护等过程,整个协议无须传送大量的控制分组,即可实现Ad Hoc网络的稳定。仿真实验结果表明,与AODV及基于蚁群优化的路由算法AntRouting协议相比,本文所提出的路由协议在端到端延时、分组数据传输率及网络生存时间上均有良好的性能。     

一种自适应调整兴趣包转发概率的路由协议

DD协议是一个经典的无线传感器路由协议。针对该协议能效方面的不足,提出一种能量高效的协议——自适应数据转发扩散协议（ADTDD）。通过自适应地控制节点的转发概率实现能量的高效利用。理论和仿真结果表明,与传统的DD协议相比,ADTDD协议降低了网络节点的能量消耗,延长了网络的生存时间。     

基于源节点成簇的定向扩散算法

在无线传感器网络中,定向扩散算法多源节点在数据传播、路径加强时存在链路冗余,会造成不必要的网络能量消耗。针对该问题,提出一种新的源节点成簇的路由算法。网络中所有源节点组成一个簇,根据节点向心度推选簇头,sink节点仅与簇头进行通信,避免网络中过多的链路冗余。理论分析和仿真实验表明,该算法的能量损耗低于定向扩散路由算法,改进效率与网络规模及网络运行时间相关。     

基于源节点成簇的定向扩散算法

在无线传感器网络中,定向扩散算法多源节点在数据传播、路径加强时存在链路冗余,会造成不必要的网络能量消耗。针对该问题,提出一种新的源节点成簇的路由算法。网络中所有源节点组成一个簇,根据节点向心度推选簇头,sink节点仅与簇头进行通信,避免网络中过多的链路冗余。理论分析和仿真实验表明,该算法的能量损耗低于定向扩散路由算法,改进效率与网络规模及网络运行时间相关。     

传感器网络中基于区间小波变换的混合熵数据压缩算法

考虑传感器网络的数据特性及小波变换在流数据压缩方面的良好性能,提出了一种基于区间小波变换的混合熵数据压缩方法。理论分析和仿真结果表明,结合传统的DC(Data Centric)算法-DD (Directed Diffusion)路由算法,新算法能对传感器网络中的数据流进行有效压缩,可更大程度地降低DD路由算法下节点数据传输的能耗,从而可进一步延长整个网络的生命周期。     

无线传感器网络路由协议及仿真

路由协议是无线传感器网络研究的关键技术之一，以数据为中心的路由协议是目前研究的热点。基于局域性更新机制的原理，改进了以数据为中心的Directed Diffusion协议，用C＋＋语言描述了协议的算法，在NS2仿真平台下根据不同参数设置场景，进行了仿真；与Directed Diffusion协议的性能做了比较，结果表明改进后的路由协议具有较少的时延和开销。     

基于GloMosim的无线传感器网络路由协议仿真研究

对无线传感器网络进行仿真,选择合适的仿真工具非常重要。本文基于GloMosim网络仿真器,介绍了选择GloMo-sim模拟WSN路由协议的原因,以及如何在GloMosim进行模拟。结合典型的洪泛式路由协议（Flooding）、DD（DirectedDiffusion）协议,进行了实验仿真。     

一种无线传感器网络蚁群优化路由算法

如何在资源受限的无线传感器网络中进行高效的数据路由是无线传感器网络研究的热点之一.将蚁群优化算法(ACO)应用于无线传感器网络的路由,提出一种无线传感器网络蚁群优化路由算法.该算法利用蚁群的自组织、自适应和动态寻优能力进行网络优化路径的建立与维护,采用Stigmergy的概念来减少控制信息的流量,以实现网络数据的高效传输.仿真分析表明,该算法和DD算法相比在传输延时方面性能相当,在路由代价方面效果显著.另外,该算法还具有可靠性高、适应性强等优点,并能够根据需要实现网络的拥堵控制和能量均衡等综合优化.     

无线传感器网络的路由算法与仿真实现

无线传感器网络能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，传送到信息接收者，其关键技术之一是路由算法及实现。分析了Directed Diffusion路由算法，用UML统一建模语言对该路由算法进行了建模，在网络模拟工具NS的模块上实现了对该路由算法的模拟仿真，分析了其时延、能耗、数据发送率等网络性能，并与Flooding路由算法作比较。仿真结果表明Directed Diffusion路由算法在某些方面有较好的特性。     

一种适合在无线传感网络中传输实时业务的区分服务方案

本文在我们建立的基于Directed Diffusion（DD）的无线传感器网络模型的基础上，提出一种针对实时业务传输的区分服务方案，称为轮询路径调度算法（Round Robin Path Scheduling，RRPS）。通过泛洪建立路径能量瓶颈梯度及跳数梯度，并根据这两个梯度的组合，将源节点（Source node）和观测节点（Sink node）之间的中继节点（Intermedlate node）优化成多条路径。根据网络的资源状况为不同等级的业务分配不同的路径：为实时业务分配延时小的路径组，同时轮流切换该组中的路径，以达到局部负载均衡；剩余的路径组为尽力而为业务提供服务，并以轮询方式选择路径，以均衡网络能耗。实验结果表明，RRPS能支持传感器网络中同时传输不同服务等级的业务，降低实时业务的端对端延时和延时抖动，并使网络生存期得到提高。