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1.
一种基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议   总被引:66,自引:0,他引:66  
在路由协议中利用分簇技术可以提高无线传感器网络的可扩展性.当簇首以多跳通信的方式将数据传输至数据汇聚点时,靠近汇聚点的簇首由于转发大量数据而负载过重,可能过早耗尽能量而失效,这将导致网络分割.该文提出一种新颖的基于非均匀分簇的无线传感器网络多跳路由协议.它的核心是一个用于组织网络拓扑的能量高效的非均匀分簇算法,其中候选簇首通过使用非均匀的竞争范围来构造大小不等的簇.靠近汇聚点的簇的规模小于远离汇聚点的簇,因此靠近汇聚点的簇首可以为簇间的数据转发预留能量.模拟实验结果表明,该路由协议有效地平衡了簇首的能量消耗,并显著地延长了网络的存活时间.  相似文献
2.
无线传感器网络中瓶颈节点的研究   总被引:11,自引:4,他引:7       下载免费PDF全文
田乐  谢东亮  韩冰  张雷  程时端 《软件学报》2006,17(4):830-837
无线传感器网络中的"瓶颈节点"是指那些由于随机部署的原因而不得不成为连接两个或多个区域的孤立的节点.相对于其他节点,这类节点对网络的生存期有着更大的影响.如何找出这些"瓶颈节点"在图论中是一个找到最小割集的问题.基于实际部署的可行性,提出了一个新的"准瓶颈节点"的概念,它对网络具有与"瓶颈节点"类似的影响,但是可以很容易地通过分布式算法找出来.通过分析和仿真,证明了"准瓶颈节点"对网络行为(包括能量消耗速率、丢包率)的巨大影响.最后,提出了一种分布式算法来发现这些节点,并提出了两种有效的解决思路来减小它们的不利影响.  相似文献
3.
无线传感器网络中基于可调发射功率的能量空洞避免   总被引:8,自引:1,他引:7  
无线传感器数据收集网络的多对一收集特征容易导致网络局部区域的能量消耗较高,形成能量空洞,从而导致整个网络过早死亡.文中通过分析无线传感器网络的数据分发特征,得到传感器网络的能量消耗分布情况、不同区域节点的寿命及其引起的数据传送延迟.在此基础上,在保证应用延迟需求前提下,提出了网络寿命最大化的求解算法.然后,依据数据传输率、能量消耗与延迟之间的相互影响,对可能形成能量空洞的区域选择一定比例的数据以较短的发射半径发送到能量消耗低的区域,以进一步提高网络性能.理论分析与模拟实验结果表明,该策略可延长网络寿命达17%.  相似文献
4.
工业无线网络WIA—PA网络研究与设计   总被引:8,自引:0,他引:8  
该文介绍了基于802.15.4标准的WIA-PA工业无线网络,并分析了网络节点能耗情况,提出相应的节能策略.将节能策略引入到网络研发中,从硬件和软件两个方面来降低网络节点的能量消耗.在保证网络可靠性的基础上尽量延长WIA-PAR络生存时间,最后对节点进行性能测试.实验结果表明,该方法有效地节约了网络能量,对WIA-PAR络的设计与实现具有一定的借鉴与指导作用.  相似文献
5.
基于虚拟力的混合感知网节点部署   总被引:7,自引:0,他引:7  
感知网一般是由静态的或移动的节点组成,为保证感知网的感知功能,节点应该有自部署和自修复能力.然而全部由移动传感器组成的感知网的成本太高,为保证感知网的覆盖功能和低成本,提出了一种在静态传感器节点中加入移动传感器节点的混合感知网形式.为了更好地部署这些节点,最大化覆盖待感知区域,提出了一种基于节点间虚拟力的移动节点部署方法,利用静态节点和移动节点以及移动节点之间的虚拟人工势场产生的作用力来控制移动节点的运动,使移动节点能够在较短的时间内,以较少的能量消耗到达自己合适的位置.在理论上分析了算法的可行性,用仿真实验验证了此算法的有效性,并和其他3种类似算法进行了性能比较.  相似文献
6.
IEEE 802.16e休眠模式算法的研究和改进   总被引:6,自引:0,他引:6  
IEEE 802.16e为移动站点提供了大范围的无线接入,为了减少移动站点的功率消耗,它提出了一种节能机制休眠模式.移动站点在休眠间隔后进入监听间隔,检查其间是否有数据分组到达.如果有,它将进入清醒状态接收数据,否则,继续进入休眠间隔.草案中所提出的休眠模式指数增长算法在低业务量情况下,响应时间过长.文中提出了线性增长算法解决这一问题,理论分析了该算法的两个性能指标平均响应时间和平均能量消耗.并结合仿真实验,对比了这两种算法的性能,证实了后者具有较好的性能.进一步分析了休眠模式各个参数对上述两个性能指标的影响,对参数值的选取有重要帮助.  相似文献
7.
传感器网络中的能量消耗问题研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
基于电池供电的传感器网络的节点电源无法替换,导致能量消耗问题直接影响网络的生命周期。本文从硬件构成及运行机制、计算复杂性、数据通信量和能量攻击防范等方面,分析传感器网络的能量消耗问题;介绍部分能量消耗控制策略;指出只有从硬件和软件的各个技术层面建立统一的能源消耗量化评估模型,分析能量消耗问题,设计整体性的控制策略,才能保证传感器网络能量的有效性。  相似文献
8.
基于动态规划的无线传感器网络的路由算法   总被引:4,自引:2,他引:2  
路由问题是无线传感器网络中的核心问题之一,其数据传送的多跳特点使得非常适合用动态规划的原理来设计传感器网络的路由算法.基于动态规划,通过节点跳数生成算法为传感器网络中的每个节点赋一个表示到Sink点跳数的节点跳数值,并分析了传感器网络的拓扑结构特点,然后给出了无线传感器网络中寻找从源到汇满足不同设计目标的最小跳数(MinH)、最小跳数最大剩余能量(MinHMaxRE)和最小跳数最小费用(MinHMinC)3种路由算法.探讨了最小跳数最小费用路由与最小费用路由之间的关系,并给出了判断最小跳数最小费用路径就是最小费用路径的一个充要条件.算法的能量消耗分析表明,所给路由算法能实现大幅度的能量节省.  相似文献
9.
发射功率可变的无线传感器网络能量级别选取   总被引:4,自引:2,他引:2       下载免费PDF全文
王建明 《计算机工程》2009,35(13):108-110
针对一种无线传感器网络节点的发射功率可变,其最大发射半径是最小能量发射半径r的k倍,即kr的传感器网络,研究节点最佳能量发射半径ir的设计问题。通过数学分析得到能量消耗公式,给出最优的能量发射级别k的计算方法。采用优化的发射功率相比采用固定功率的发射方法能够大幅度地提高网络寿命,对传感器网络的优化具有较好的指导作用。  相似文献
10.
低能耗嵌入式系统的设计   总被引:3,自引:1,他引:2  
能量消耗问题是近几年来人们在嵌入式系统设计中普遍关注的难点与热点,严重制约着嵌入式系统的应用及发展。以减少嵌入式系统所耗电能为目标,总结了当前国际上所采用的几种主要的优化措施。  相似文献
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