基于认知的无线传感器网络抗干扰路由算法

针对无线传感器网络受Wi—Fi等异构系统干扰日益严重的问题,在引入基于簇的动态多信道组网策略的基础上,综合考虑频谱受干扰程度、信道切换代价、节点剩余能量等因素,提出了一种认知频谱干扰的能量有效的路由（CSIEE）算法。仿真结果表明,该路由与EEPA,AODV,AODV—EA路由相比,有效地节约了传感器节点能量,延长了网络生命周期。     

认知无线网络按需协同感知和信道分配

结合路由发现和维护过程中控制消息的广播特性,提出将频谱协同感知和信道分配的交互信息部分融入路由控制消息的方法。认知用户的信息交互随按需路由发现过程而启动,并在路由沿线建立协同感知节点簇,利用路由维护消息对该节点簇进行维护。同时以认知网络容量最大化为目标,提出将频谱协同感知和信道分配联合设计。仿真分析表明,减少了认知用户的信息交互开销,缓解了认知无线网络中控制信道的瓶颈影响,对空闲频谱进行了高效再利用。     

无线传感器网络能量均衡路由博弈算法

针对无线传感器网络节点能耗不均匀,容易形成网络分区的问题,提出了一种基于博弈论的无线传感网络路由选择策略,建立传感器节点之间以剩余能量为效用的博弈模型,求解并确定节点剩余能量最优的路由。仿真结果表明,所提出的路由选择策略可以有效地最大化节点的剩余能量,同时当该模型处于纳什均衡解时,每条路径的能耗处于均衡状态,有效地利用了传感器节点的能量资源,避免了网络能量的空洞,延长了网络的生命周期。     

基于全网休眠的ZigBee网络节能算法

无线传感器网络节点一般由电池供电而且部署后需要长时间工作,这就导致节点的能量成为网络运行的瓶颈。针对无线传感器网络节点能量受限的问题,提出了一种基于全网休眠的节能新算法。该算法使终端节点、路由节点和汇聚节点都能得到休眠,从而为网络中每一种节点节约能量;同时,为路由节点设计了长、短两种休眠策略,在不影响数据收发的前提下减少能耗。基于CC2630芯片的实验结果表明:与现有相关算法相比,该新算法使节点能耗降低10%。     

基于首要信道的无线认知传感器网络多信道广播协议

针对无线认知传感器网络的资源有限性和频谱动态分配,提出了基于首要信道半双工的无线认知传感器网络广播协议。在没有公共信道和时钟同步的情况下,该协议通过单个收发机的收发状态转换和信道表的交换进行网络的初始化。经过网络初始化,节点由首要信道形成拓扑,节点通过首要信道以半双工数据传送方式进行广播。仿真实验表明,与完全广播相比,该协议降低了广播延迟和开销,更利于应用于无线认知传感器网络。     

MR2-GRADE:一种基于梯度值的无线传感器网络高能效多径干扰避免路由协议

无线传感器网络的径间干扰是多径路由亟待解决的重要问题,然而目前干扰避免策略的设计忽略了无线传感器网络最关心的能耗问题.本文提出基于梯度的MR2-GRADE路由协议框架,利用已建路径上各节点到目的节点的跳数构造干扰范围外节点的网络梯度,有效避免传统广播方式的高路由开销.针对基于梯度的局部路由决策导致后续路径创建成功率受网络节点分布密度影响较大的问题,设计了基于梯度的贪婪转发算法GRADE_GF和受限泛洪算法GRADE_RF.仿真实验结果表明:与已有的同类多径干扰避免路由相比,基于MR2-GRADE协议框架的路由可有效降低路由开销,随着网络规模扩大,优势越明显.     

WSN中基于能量感知的最小跳数路由算法

无线传感器网络的拓扑往往由于节点死亡而发生变化。网络拓扑的重新构建加速了剩余传感器节点的死亡,缩短了网络的生存时间。针对无线传感器网络对网络生存时间的苛刻要求,提出了一种基于能量感知的最小跳数路由算法。建立路由时,该算法综合考虑了节点剩余能量和该节点潜在的转发能力。仿真结果显示,该算法在生存时间、存活节点数和吞吐量方面的性能要远优于LEACH算法和HEED算法。     

混合式认知无线电网络路由算法研究

由于认知无线电网络频谱的动态性和差异性,使得传统路由算法不能完全适用.通过分析、总结动态频谱与路由跨层设计研究现状,针对混合式认知无线电网络,以着色图模型为分析模型,为避免交叉节点出现影响网络通信性能,将跳数和链路状态的加权和作为路由选择依据,以最小累积干扰为信道分配指标,提出了一种信道分配和路由选择改进算法(ICARS).仿真结果表明,ICARS算法能获得更好的网络通信质量,为混合式认知无线电网络路由设计提供了一种有效方法.     

基于博弈理论的无线传感器网络分布式节能路由算法

为了有效解决无线传感器网络路由节能问题,该文提出适合无线传感器网络的节能路由算法。在引入博弈理论概念建立网络模型的基础上,通过对于以往传感器网络簇首选择方法的研究,设计了一种基于博弈论的,兼顾节点剩余能量及簇首分布的节能路由DEER(DistributedEnergy-EconomicalRouting),大大节省了分布式决策网络协议的能量损耗。仿真证明了该方法在无线传感器网络中,能够有效地平衡网络负载,节省节点能量,延长网络寿命。     

认知无线网络中基于主用户行为的联合路由和信道分配算法

针对认知无线网络中主用户行为将导致频谱瞬时变化而影响路由稳定性的问题,提出了一种基于主用户行为的路由和信道联合分配算法。该算法通过采用呼叫模型对主用户行为建模,并根据动态源路由协议的路由寻找机制,在目的节点等待多个路由请求分组后选择受主用户行为影响最小的路由,然后沿着所选定路径的反方向传送路由回复分组并完成信道分配。理论分析证明了算法中的链路平均持续时间期望与主用户活动概率成反比且具有与网络节点数成正比的计算复杂度。仿真结果表明,该算法具有比Gymkhana路由方案更高的分组投递率和更低的平均分组时延。     

改进的可靠信道路由算法在认知无线电Ad-hoc网络中的应用

针对认知无线电网络中传统路由可靠性较低的问题,提出了一种改进的可靠信道路由算法(Improved reliable channel routing,IRCR)。算法根据认知无线电网络频谱的动态性,利用相邻节点间信道利用率,选择可靠邻节点,并根据可靠邻节点建立可靠路由。仿真结果表明,与传统频谱感知按需路由协议(spectrumaware on-demand routing protocol,SORP)相比,IRCR具有较高的数据包投递率和较低平均时延。     

一种节能和时延保证的无线传感器QoS路由算法

无线传感器网络中实时数据（如视频、语音、图像）的传输对时延和抖动比较敏感,文章在充分考虑无线传感器节点能量受限的基础上,针对实时业务对时延的要求提出一种路由算法,该算法在路径创建和维护的过程中考虑时延和节点剩余能量来选择下一跳节点,在路由更新阶段对失效的节点进行标记,能够简化重新建立有效路由的步骤,从而减少路由建立时间,保证了传输的可靠性。仿真结果表明该路由算法既延长了无线传感器网络的生命周期,又能更好地满足实时数据的传输。     

面向智慧园区的WSN路由优化算法

为解决智慧园区中无线传感器网络(WSN)的能耗不均衡问题,构建了路由代价函数,并提出了一种新的能耗均衡路由算法.该算法结合智慧园区中无线传感器网络的特点,综合考虑节点地理位置和剩余能量来构建路由代价函数.传感器节点通过选择其邻居节点中路由代价最小的节点进行数据转发.仿真结果表明,该算法可以有效节约网络能耗,同时延长了网络的生命周期.     

浅水环境中基于熵的能量均衡路由优化算法

浅水环境具有覆盖面积小、水位低、水底环境较为复杂的特点,当在水下部署传感器节点时,其传输路径容易受到水底障碍物、水中杂物、水浪等影响,给水下传感器的路由选择带来困扰。针对浅水中传感器节点路由选择困难、能量消耗不均、生命周期短的问题,提出一种基于熵的能量均衡路由算法。该算法综合多种节点部署形式,在节点均匀分布和非均匀分布两种条件下分别计算传感器网络通信的能量损耗,权衡考虑节点的剩余能量和位置信息来选择下一跳节点,从而均衡网络能耗。利用NS-2仿真工具对该算法的性能进行仿真分析。结果表明该算法能够实现浅水中的节点通信,有效延长网络生命周期。     

链路可靠的无线传感器网络组播路由协议

在无线传感器网络实际应用中,组播正在发挥着越来越重要的作用.但由于能量等多方面的因素,使得为无线传感器网络设计一个有效的组播路由是非常困难的.针对无线传感器网络中节点的能量限制,通过寻求节点间最短路径,提出一种能量有效的链路可靠组播路由协议(RLMR).该协议充分考虑到网络中节点的能耗因素和两节点间的链路可靠性等,通过对这两个因素的综合考虑,让能量较多并且以发送节点更靠近的节点承担更多传输任务的方式,为数据流优化路由选择,均衡无线传感器网络节点的能量消耗,以延长网络的生存时间.仿真结果证明了RLMR的有效性和可靠性.     

一种新型的能量受限无线体域网路由协议

针对无线体域网这种新型的应用场景,设计了一种新型的能量受限无线体域网路由协议EE-DSR。该协议在DSR路由基础上,综合考虑了无线体域网中信道变化、节点业务类型和节点服务时间等特殊应用,有效地节省了网络传输的能量消耗,从而较好地延长了网络生存期。     

认知无线Ad Hoc网络中的路由尺度和算法设计

在认知无线Ad Hoc网络中,路由问题面临巨大挑战。由于各认知节点可用频谱的时变性、多样性和差异性,传统的路由尺度不再适用于认知无线Ad Hoc网络。本文在自组织认知网络环境下,应用主用户信道的使用模型,同时考虑次用户之间的干扰情况,提出了两类路由尺度和算法,仿真结果表明,这两类路由尺度都能很好地反映端到端性能。     

一种提高无线传感器网络鲁棒性的方法

传感器网络节点是能量受限的节点,节点的能耗以及路由选择是影响传感器网络鲁棒性的重要因素之一。本文提出一种基于能耗预测来确定路由选择的方法,使得剩余能量较低、预测的传输能力较差的节点避开路由传输,避免传输失败引起的网络瘫痪,增强无线传感器网络的鲁棒性。     

基于能量优化的无线传感器网络安全路由算法

针对无线传感器网络路由面临安全威胁和节点能量有限的不足,提出一种基于能量优化的安全路由算法(EOSR).该算法把优化能量、提高路由安全性和缩短传输时延同时作为设计目标,采用多目标决策,在保证安全性和快速传输的同时,让能量储备较多的节点承担较多的数据转发任务,可获得最优路由和延长网络生命期.通过预置公私密钥对,有效地提高了路由的安全性.给出了该算法中路由发现、路由选择和路由删除的具体步骤,通过仿真实验证明该算法的有效性.     

基于节点密度的混合式多信道分配算法

为了减小无线传感器网络中的同频干扰和避免网络堵塞问题,文章提出了一种基于节点密度的混合式多信道分配算法。该算法通过考虑链路干扰以及节点密度等因素,来解决局部严重同频干扰问题,实现各信道负载均衡,减少网络阻塞。仿真实验结果分析表明,该算法能有效地解决网络中同频干扰问题,较好地均衡各信道的网络负载,在数据业务较重的情况下,网络性能仍比较良好。