改进无线传感器网络路由算法

无线传感器网络是由能量有限的节点组成,高效节能的路由算法是无线传感器网络的基础。针对低功耗自适应分簇（LEACH）路由算法在选择簇首节点及通信过程中能量消耗大的不足问题,提出了一种改进的LEACH路由算法。引入节点剩余能量因素参与簇首节点的选择,有效地降低剩余能量较小的节点成为簇首的可能性,节点之间的数据传输采用单跳和多跳相结合的通信方式,也降低了传感器网络能耗。     

无线传感器网络能量均衡路由算法

针对无线传感器网络中节点能量利用不均衡的特点,对其拓扑结构进行分析,建立了路由模型,结合普通遗传算法的基本原理,提出一种基于多目标遗传算法的无线传感器网络路由优化方法.在选择通信链路过程中,综合考虑传输路径的能耗和路径中节点的剩余能量等因素,采用多目标遗传算法求解一条能耗低且剩余能量较充足的路径作为数据传输路径,实现网络中节点能量的均衡化.仿真结果表明,该优化机制有效延长了网络的生命周期,改善了网络的性能.     

无线传感器网络能量均衡蚁群路由算法

针对蚁群路由算法容易形成环路及其能量分布不够均匀等问题,提出改进的蚁群路由算法。改进的算法在Hello包中增加蚂蚁标识组合项,并通过广播的方式存储到其他节点的邻居列表中,有效削弱了环路效应,同时修正信息素更新公式,提升多节点区域信息素更新的准确性,并引入能量差异因子,将能量差异因子作为信息素浓度更新的参考因素,改善了网络节点能量分布不均的问题,获得了更好的平衡。仿真结果表明改进算法可有效削弱环路效应并更好地均衡网络节点能量。     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。     

基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法实现

本文利用蚁群算法简单、局部工作等特点,结合传感器网络的特征,分析研究了基于蚁群算法的WSN路由算法,并阐述了蚁群算法的无线传感器网络路由算法的实现和仿真设计与分析。     

无线传感器网络路由协议成簇算法研究

阐述了无线传感器网络中路由协议成簇算法。在分析LEACH和SCRP的基础上,结合二者各自特点,提出了对SCRP的改进方案,并对实现算法进行了详细描述。由于考虑了网络负载平衡,该改进算法有利于提高WSN能量利用率,延长整个WSN网络的生存时间,拓展了基于簇的WSN路由协议的应用范围。     

利用残余节点的无线传感器网络路由算法

为延长无线传感器的生命周期,基于传播范围的多跳路由算法,提出了再利用前次残余节点的新路由算法.仿真结果表明：新路由算法有效地延长了无线传感器网络的生命周期.     

一种无线传感器网络能量均衡路由算法

将无线传感器网络路由视作一种不完全信息的序列决策问题,针对传感器网络能耗不均的问题,提出了一种基于强化学习预测的能量均衡路由算法EBRRLP.该算法通过强化学习预测转发节点的行为,并利用ε贪婪策略选择预测值最优的节点发送数据,事后采取委托-代理激励制度抑制转发节点的自私性,维护节点的最大效用.仿真实验结果表明,EBRRLP算法具有较好的预测效果和较高的吞吐量,能有效降低能量损耗并均衡能量负载,其性能优于现有的其他算法.     

无线传感器网络能量有效路由

该文给出专用于无线传感器网络的几种能量有效路由协议,并详细分析几种协议的缺点.其中,这些路由算法中都存在如何选择最优簇头算法的问题.根据这个缺点,该文结合几种能量有效路由的优点,讨论了基于簇的传感器网络路由的方案,把节点的邻居节点数,节点与邻居节点的距离和,剩余能量三个因子来计算权值,采用最小权值的分簇算法.在软件上作仿真,结果表明采用基于加权分簇算法可以在一定程度上延长网络的生命时间.     

无线传感器网络路由安全研究

主要研究了无线传感器网络的路由安全,对无线传感器的自身特点进行了分析,并对传感器网络的攻击方式进行了总结与分类,建立了安全索引。     

Energy optimal routing for long chain-type wireless sensor networks in underground mines

Wireless sensor networks are useful complements to existing monitoring systems in underground mines.They play an important role of enhancing and improving coverage and flexibility of safety monitoring systems. Regions prone to danger and enyironments after disasters in underground mines require saving and balancing energy consumption of nodes to prolong the lifespan of networks. Based on the structure of a tunnel, we present a Long Chain-type Wireless Sensor Network (LC-WSN) to monitor the safety of underground mine tunnels. We define the optimal transmission distance and the range of the key region and present an Energy Optimal Routing (EOR) algorithm for LC-WSN to balance the energy consumption of nodes and maximize the lifespan of networks. EOR constructs routing paths based on an optimal transmission distance and uses an energy balancing strategy in the key region. Simulation results show that the EOR algorithm extends the lifespan of a network, balances the energy consumption of nodes in the key region and effectively limits the length of routing paths, compared with similar algorithms.     

Novel routing protocol for heterogeneous wireless sensor networks

An improved LEACH for heterogeneous wireless sensor networks is proposed.Nodes are distributed in a sensing area that is divided into a number of same equilateral hexagons.Heterogeneous nodes act as the cluster heads and ordinary nodes act as those cluster sensors in all clusters.The structure of WSNs is a two-layer structure.The upper layer consists of all cluster heads and the lower layer consists of all ordinary sensors managed by their corresponding cluster heads.The cluster heads and the ordinary sensors establish their pairwise keys respectively through utilizing different methods.The arithmetic balances energy expense among all kinds of nodes,saves the node energy,and prolongs the life of wireless sensor networks.Additionally,Analysis demonstrates that the security of wireless sensor networks has been improved obviously even with some heterogeneous nodes.     

改进的蚁群优化算法在无线传感器网络中的应用

针对无线传感器网络节点能量十分有限的特点,将蚁群优化算法应用到传感器网络的路由中,提出了一种改进的蚁群路由算法(IARA)。在考虑节点剩余能量、传输方向和节点距离等因素的基础上,对基本蚁群算法的概率选择公式和信息素更新公式进行了改进,实现了能量在整个传感器网络上的均衡消耗。仿真结果表明:该算法减少了传感器网络的能量消耗,并且使能量消耗更加均衡,从而提高了整个无线传感器网络的生存寿命。     

可靠传感网聚类路由算法研究

为延缓传感器网络寿命，提高能量使用效率，提出一种新的能效高的可靠聚类路由算法--多类头方法的传感网 聚类路由算法.该算法采用每个类多类头节点共同承担类头节点的作用--收集数据、融合数据并发送数据包到基站，来 解决单类头节点因故障等原因带来的不可靠而导致的能量损失，以及改善网络能量使用效率和提高数据传输可靠性.在仿 真环境下，该算法与单类头方法的聚类路由算法进行了比较，结果表明，该算法改善了能量消耗均衡性，提高了能量使 用效率以及类头节点数据传输可靠性，从而也延长了网络寿命.     

无线传感器网络中的能量分布

在线性均匀分布的无线传感器网络中，通过分析网络内各种载荷引起的能量消耗及各类路由算法对网络生命周期的影响，提出了通过改变网络能量分布密度来提高网络生命周期的方法．通过大量实验总结出能量分布的模型，并将该模型扩展到窄带区域内分布的网络．仿真实验结果表明按该密度分布时，网络生命周期将明显增加．     

无线传感器网络中的能量分布

在线性均匀分布的无线传感器网络中,通过分析网络内各种载荷引起的能量消耗及各类路由算法对网络生命周期的影响,提出了通过改变网络能量分布密度来提高网络生命周期的方法.通过大量实验总结出能量分布的模型,并将该模型扩展到窄带区域内分布的网络.仿真实验结果表明按该密度分布时,网络生命周期将明显增加.     

无线传感器网络中一种改进的基于簇的路由方法

为在无线传感器网络中实现节能的路由转发,基于网络中节点能量有限和计算能力有限的特点,首先总结了目前已有的数据传输路由模式,在已有的基于簇的路由机制的基础上,在建立的簇中又进一步引入了"链"的概念.在簇建成后,将簇内的节点建成链,链首随机选择,每次由链首收集簇内数据后转发给簇头.这样每次向簇头传输数据的都是不同的节点,使得节点间的能耗更加均衡.仿真结果显示新模式有更好的节能效果,消除了节点的集中耗能,延长了网络的生存时间.研究表明,通过均衡节点能耗,可有效提高无线传感器网络性能.     

一种基于无线传感器网络分簇路由的改进算法

为了提高无线传感器网络能量的有效性,延长网络生命周期,在分析了无线传感器网络路由协议中的LEACH算法和SEP算法机理的基础上,提出了改进型SEP算法．改进型SEP算法能够在能量异构的网络模式下,通过改进选举簇头机制,提高了剩余能量较高的节点当选为簇头的概率,增加了选举簇头节点的合理性,有效地均衡了网络中的节点能耗,延长了网络的生命周期．实验结果表明：改进后的算法与LEACH算法和传统的SEP算法相比,在平衡节点能量和延长网络寿命方面具有更加优越的性能．