快速建立数据传输路径的谣传路由协议改进

针对无线传感器网络谣传路由协议(Rumor Routing Protocol,RRP)在生成数据传输路径的过程中,消息传播节点随机选择下一跳邻居节点发送消息所形成的数据传输路径可能出现回路现象、交叉现象以及查询流量大等问题,提出一种改进的谣传路由协议(NM-RRP),该协议通过在代理消息和查询消息中记录消息经过的节点及其邻居节点来选择下一跳节点,并且对消息传输经过节点的邻居节点留下信息,避免随机选择节点发送消息。实验证明,改进后的算法能有效避免消息在某个节点附近产生传播、回路及交叉等现象,并能够快速建立数据传输路径。     

改进的路由协议BLOCKING-COMPOW

COMPOW功率控制协议通过控制所有的节点采用相同的发射功率来保证网络消耗功率最小化,但该协议不适用于节点分布不均匀的网络。此协议的改进版本CLUSTERPOW可以降低不均匀网络中的能耗,但此协议在节点分布均匀网络中的性能较差。针对两种协议的不足之处,提出了一种新路由协议BLOCKING-COMPOW,仿真结果表明这种新协议在各种节点分布下都具有较好的性能。     

改进的无线传感器网络LAC分簇路由协议

无线传感器网络的路由协议是无线传感器网络研究的关键技术,在延长网络寿命,减少节点能耗方面有着重要的作用。提出一种基于LAC的改进分簇路由协议。该协议中,对LAC的簇头选择机制进行了改进,考虑了节点的能量和连通性。同时,对于LAC中的处于同一区域的节点,根据节点的分布形成不同大小的簇,使得簇头的负载更均匀,从而延长网络的生存时间。仿真结果显示：本协议能更好地延长网络的寿命。     

能量平衡和延迟约束的水声网络路由协议

水声网络路由协议是水声网络研究的一个热点问题。水声网络路由协议面临着节点能量有限、带宽窄、高传播延迟等的限制。本文从能量和延迟角度出发,设计了一种能量平衡和延迟约束的路由协议。该协议通过感知周边节点能量和负载,使得节点在选择转发节点时尽量选择剩余能量高的节点,同时在网络负载较高时能有效避开网络拥塞区域,从而在能量均衡的同时降低数据包的端到端延迟。     

基于能量约束的Ad Hoc网络混合路由协议

当前Ad Hoc网络混合路由协议对于节点的能耗问题没有很好的解决方案,从而限制了该协议的应用.针对这一问题,提出了利用节点的剩余能量来决定TC信息传播距离的AODV与OLSR混合路由协议ECAOHR.通过这种方式,可以使节点在能量较低时,在保持网络连通性的同时更少地参与网络维护.理论分析和仿真研究表明,该方法能有效提高网络的生存时间和吞吐量.     

一种针对传播性事件的无线传感器网络MAC协议

对事件驱动型无线传感器网络中由于传播性事件带来的传感器节点的大规模接入带来的网络竞争信道节点数目的动态变化,以及由此带来的数据传输效率下降问题进行研究。在Sift协议的基础上,提出一种自适应协议A-Sift。该协议针对竞争信道的节点数目和流量变化采用了动态退让调度机制,同时引入路由信息对节点进行优先度区分,解决了在大规模传播事件环境下Sift协议无法适应竞争信道节点的动态变化的问题。仿真结果表明:A-Sift增强了协议的扩展性和适应性,具有更强的传输效率和时延特性。     

基于Fuzzy C-Means聚类算法的改进LEACH协议

LEACH协议是一种被广泛应用到无线传感器网络中的路由算法。针对经典LEACH算法存在簇头节点空间分布不均匀和传感器节点能耗不均衡等缺点。提出了一种改进LEACH协议,新的路由算法首先利用Fuzzy C-Means聚类算法和节点位置信息将整个网络分割为多个簇;在每个簇中再利用考虑了节点剩余能量的LEACH算法完成单簇头的选举,以完成数据簇内收集和双跳传输。计算机仿真表明,改进的LEACH协议能均衡网络节点能耗,有效延长整个网络的生存周期。     

改进的无线Mesh网路由判据算法及其路由协议

为了改善802.11s无线Mesh网传输过程中因重传次数过大而造成的丢包问题,根据实际无线传输中的网络重传次数特性,提出一种基于最大重传次数的空中传播时间改进路由判据算法.同时为了缓解因单根节点造成的网络拥塞,提高实际场景中边缘节点的传输性能,并保证网络中所有节点使用无线信道资源的公平性,基于树的寻径机制从拓扑结构的角度,提出一种改进的多根节点的混合无线Mesh网路由协议(M-HWMP).理论及仿真结果表明,改进的路由判据算法及路由协议优化了无线Mesh网传输不同数据流时的吞吐量、时延特性,并在一定程度上避免了网络拥塞.     

基于剩余能量与能量消耗率的改进稳定选举协议

针对无线传感器网络运行过程中出现的节点能耗不均及网络稳定周期较短的问题,提出一种改进的稳定选举协议。采用综合考虑节点剩余能量和能量消耗率的簇头选举机制,优化节点阈值计算方法,使剩余能量越多、能量消耗率越小的节点被选为簇头的概率越大,从而避免能量过低的节点承担较多网络负载,均衡节点间的能耗。仿真结果表明,改进协议能有效降低网络能耗,延长网络寿命。     

一种改进的NEMO协议

NEMO协议在组播过程中没有利用层次结构最底层的节点,并且在选择簇首时也没有考虑到节点异构性。针对这些问题,提出了一种改进的NEMO协议。改进的NEMO协议通过分簇技术充分利用了最底层的节点,避免了P2P覆盖网络中的搭便车现象,并且在选择簇首时考虑了节点的异构性。每一个簇首根据簇中剩余节点的能力选择一些节点作为辅助领导节点,当簇首失效时,就从这些辅助领导节点中选择能力最大的节点作为新的簇首,从而提高了覆盖网络的容错性。仿真表明,改进后的NEMO协议在平均传递延迟和节点失效时的代价方面要优于原始的NEMO协议。     

无线传感器网络中DD路由协议的改进研究

无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是新近发展起来的一种面向应用的网络系统。“一次部署多种应用”的业务网络是无线传感器网络的发展趋势,而不同的业务对网络的服务质量(Quality of Service,QoS)提出了不同的要求,改进后的路由协议针对原有定向扩散协议进行了扩展和改进,来实现实时业务和尽力而为业务的数据传输,使得无线传感器网络能够提供多种业务的区分服务。通过仿真实验结果验证了该方案能满足多种业务的传输要求又能均衡全局网络节点能量消耗,并且能够延长网络生命周期。     

一种基于LEACH的低延迟和低功耗的WSN分簇算法

针对经典分簇LEACH协议的不足,提出了低延迟、低功耗和网络能耗均匀的改进算法。该算法主要从两个方面对LEACH进行了改进:在稳定数据传输阶段采用CSMA机制,降低了数据传输延迟;在能量均衡和能耗方面,混入小部分初始能量高的高级节点,在簇头选举阶段首先对节点进行能量感知,并综合考虑节点剩余能量和平均能量,从而延长了网络的生命周期。文中首先对LEACH协议进行简单介绍,利用平均周期法对LEACH中使用的CSMA机制进行分析,从而得到了改进算法的延迟计算方法;然后对改进算法的数据传输阶段的能耗和算法复杂度进行分析,并对改进算法的簇头选举阈值的计算进行讨论;最后对改进算法的数据传输阶段的延时和功耗进行建模分析,并利用MATLAB进行仿真对比。仿真结果显示,改进算法使得第一个节点死亡的时间延长了31%,全部节点死亡的时间延长了24.7%,并且网络能耗更加均匀,因此,该算法有效地解决了LEACH中的热区问题,改进了实际WSN应用中节点集中死亡带来的区域信息缺失问题。相比于LEACH,改进算法的数据传输延迟平均降低了78.6%,保证了WSN应用中数据的实时性,因此改进算法在延迟、生命周期、网络能耗均匀性以及吞吐量等性能上都得到了优化提升。     

ZigBee网络AODV路由算法改进

路由协议是Zigbee无线网路技术的研究重点之一。选择和设计高效的路由算法对于降低节点功耗,提高网络运行的稳定性具有重要意义。在ADOV协议的基础上,综合考虑了网络总体能耗和单节点能耗,提出了一种能耗均衡且兼顾通信实时性的改进的AODV路由协议,并进行了仿真验证。优化了网络的总体能耗和最大化了网络的生存时间,提高了网络的通信实时性。     

一种基于水声通信网络的实时路由协议

水声通信网络的传输特点使得实现实时传输的路由协议非常困难。在SPEED协议的基础上综合考虑了节点的能量消耗,提出了一个适用于水下通信网络的实时路由协议。该协议在实现实时传输的基础上,通过能量感知功能来延长网络的生存期。通过仿真论证,结果表明所提出的实时路由协议在水声通信网络中具有很好的性能。     

一种改进的簇头成链路由协议

针对LEACH路由协议和PEGASIS路由协议的局限性,提出一种改进的簇头成链路由协议。将网络内所有传感器节点以区域为单位集合成簇,由Sink节点向下遍历区域内全部节点形成多条簇头链,通过计算数据丢包率得到能串联整个网络的簇头链。仿真结果表 明,该路由协议具有较好的数据传输可靠性和实时性。     

一种具备实时意识的Ad hoc路由协议

在任何类型的网络中,影响实时数据传输的因素无非是传输的延迟和包的丢失.Ad hoc网络拓扑结构的动态变化使得实时业务的服务质量(QoS)更难得到保障.包的丢失不仅会造成包的错误,还会为后继的包的传输带来错误[1].当今适用于Adhoc网络的路由协议都是针对大规模的Ad hoc网络,并且都趋向于减少路由开销,相应的带来很多影响数据实时性的弊端.本文会分析找出这些弊端的来源并加以改进,提出一个简化的实时DSR协议-MRDSR.仿真实验证明,MRDSR降低了传输的丢包率,降低了点到点的延迟.     

无线传感器网络自适应实时路由协议

针对无线传感器网络中节点能源和带宽受限等问题,提出一种基于位置的自适应实时路由协议。该协议自动调整数据包在不同时刻的实际传输速率,选择较匹配的传输路径,满足了不同应用情况下不同层次的网络实时性需求,提高了网络节点的能量有效性。OMNET++软件平台上的仿真实验结果证明,该协议提高了网络的实时性、数据包有效到达率,并延长了网络的寿命。     

水声传感器网络MAC协议的能效分析与仿真

为了研究水下传感器网络多址接入(MAC)协议的能量损耗,在集中式拓扑结构下,对ALOHA和MACAW两种协议的能量效率进行了理论分析,并通过Matlab进行了仿真。结果表明:通过改进的MA-CAW协议在网络节点数较多,数据到达率较高,数据包较大的网络中比ALOHA协议具有更高的能量效率。     

一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议

针对无线传感器网络最小跳数路由协议数据包多路径冗余传输,能量消耗不均衡等问题,提出了一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议。该协议通过引入侦听机制在网络中建立传输路径,同时采用一种新的能量均衡策略解决关键节点能耗过快的问题,以有效延长网络寿命。通过自主研发的无线传感器网络仿真平台进行仿真,比较最小跳数路由协议和改进协议的性能。实验结果表明:改进协议能够很好的均衡网络能量消耗,提高网络能量有效性,延长了网络寿命。     

能源数据综合采集系统的研究

分析了RS485总线、GPRS、WiFi这三种现有的矿山能源数据采集方式的优缺点,指出应引入新的数据采集方式,以提高数据采集的准确性和及时性;给出了一种能源数据综合采集系统的总体结构,指出该系统可根据矿山实际情况灵活采用有线、无线、人工方式采集能源数据;提出在综合利用现有工业以太网和数据采集方式的基础上,将Modbus串行通信协议和ZigBee无线通信协议应用于能源数据综合采集系统中的方案,以提高系统数据采集的稳定性;介绍了集中器的硬件结构,指出该集中器具有多种数据接口,可以方便地与其它设备互联,实现能源数据的有效传输。