能量高效的ZigBee路由算法

研究无线网络能耗优化控制问题,传统的AODVjr路由算法通过洪泛路由请求分组(RREQ)来实现路由查找和记录,利用目标节点对最先到达的RREQ分组做出响应选择出最优路径.上述方法只有目的节点才能发送RREP分组,虽可避免无效的RREP分组出现和循环问题,但寻找路由方式需要大量的路由开销,造成网络拥塞,且没有保护剩余能量低的节点,引起通信效率低的问题.针对ZigBee传感网络路由算法的不足,为降低网络节点能量消耗,提出了一种能量高效的路由优化算法,充分利用邻居表信息及簇树分布式地址分配机制,转发数据分组并控制路由请求分组(RREQ)的传播方向,通过节点路由代价及能量等级避免关键节点的能量过度消耗,有效均衡网络能耗.仿真实验验证,改进算法有效地均衡了网络能耗,延长了网络的生命周期.     

ZigBee路由协议优化仿真研究

在以ZigBee路由协议为主的无线传感网络通信中,节点的能量消耗存在很强的随机性,无法提前预计各个节点的能量消耗情况,导致传统的协议中在节点能量消耗过大,路由效率低,网络时延长等问题,提出了一种结合AODVjr和簇树两种路由算法的改进ZigBee路由算法.在ZigBee基本路由算法的基础上,根据节点剩余能量的情况对路由节点进行分类,并简化了部分节点的算法流程,以传输数据的特点作为选择路由算法的依据.仿真结果表明,改进簇树算法具有更优越的性能.当节点数目相同时,改进簇树算法的时延会稍大,但在能量均衡方面有着较好的表现,达到了能量优化的目的,可以满足无线传感器网络的低成本、低功耗、高可靠性的要求.     

改进的ZigBee网络路由算法

针对ZigBee网络AODVjr路由算法路由发现过程中的RREQ分组大量洪泛问题,提出一种改进的ZigBee网络路由算法。改进算法中通过采用AODVjr算法和树路由算法相结合的方式,对RREQ分组的传输范围和大致方向进行控制,同时改进算法中也考虑了节点的剩余能量,路由选择的时候尽量避开剩余能量较低的节点。仿真结果表明,改进算法能有效地节省网络的总体能量消耗,实现网络负载均衡,最大化网络的生存时间。     

基于定向的ZigBee网络节能路由算法

针对ZigBee网络中,AODVjr算法大量转发分组造成的能量损耗与拥塞问题,以及Cluster-Tree算法造成的父节点能量消耗快等能耗问题,以定向转发分组为策略,设计一种基于定向与最小公共树路径的路由算法。通过对加入网络的节点进行区域划分,协调器将区域顺序通报给各路由节点,以使路由节点在发起路由时,从区域顺序中选取最短路由区域,以此减少AODVjr算法中的冗余的RREQ分组。同时,在区域内采用最小公共子树路径与ADOVjr算法相结合的方式,以达到有效减少分组转发的目的,从而降低整个ZigBee网络的能耗,延长网络的寿命。仿真结果证明,该算法能有效地减少整个ZigBee网络在进行路由发现时的路由请求分组转发的数量,降低网络的能耗,提高整个网络的剩余能量百分比。     

基于能量均衡的ZigBee路由算法优化

为了实现ZigBee网络的能量均衡,延长网络生存时间,针对现有基于能量均衡的ZigBee网路路由算法的不足,根据节点父子和位置关系适当控制RREQ包转发方向,提出了针对RN-节点改进邻居表使RN-节点具备路由功能,并定义了考虑因素全面的路由代价和能够实时更新的节点能量等级,从而实现了AODVjr路由算法和Cluster-Tree路由算法基于能量均衡的真正结合。通过仿真与原算法和现有的基于能量均衡的路由算法进行比较,比较结果表明了优化的ZigBee网络总体能量消耗与死亡节点出现时间和数目。     

基于非均匀分簇机制的ZigBee混合路由算法

针对现有ZigBee网络路由算法存在节点能量消耗不均衡问题,在树路由算法与无线自组网按需距离矢量路由改进(AODVjr)算法的基础上,提出一种基于非均匀分簇机制的ZigBee混合路由算法。该算法将网络分成若干个非均匀的逻辑簇,使距离协调器越近的簇规模越小,从而减少转发任务,使得能量消耗均衡。在分簇的基础上,将节点之间的传输分为簇内传输与簇间传输。簇内传输采用基于邻居表的树路由算法;簇间传输在基于树路由算法无效的情况下,采用AODVjr算法,找到两个簇首之间的较短路径;同时规定只有簇首节点和网关节点才能广播请求分组(RREQ),可以减少冗余的RREQ分组。仿真结果表明,该算法能有效推迟死亡节点出现的时间,延长网络的生存周期,达到提高网络性能的目的。     

能量高效的ZigBee网络改进路由策略

在分析现有ZigBee网络路由策略的基础上,以节省网络能耗和均衡网络负载为目的,提出一种能量高效的改进路由策略。该策略分别对ZigBee网络的簇树拓扑结构以及基于簇树算法和AODVjr算法的ZBR路由策略进行改进。改进后的路由策略在尽量减少路由开销的同时充分考虑对能量偏低节点的保护。仿真实验验证,改进策略能有效减少网络能耗,均衡网络负载,最大化网络的生存时间。     

基于ZigBee的AODVjr算法研究

ZigBee网络的AODVjr算法在路由发现过程中存在大量路由请求包(RREQ)分组洪泛的问题.为此,结合节点能最和Cluster-Tree 算法,提出一种改进的AODVjr算法.在路由选择时尽量避免能量较低的节点,并对RREQ分组的大致方向和传输距离进行控制.仿真结果表明,该算法能有效降低网络总体能耗,合理分担网络负...     

一种基于能量均衡的ZigBee路由算法

针对ZigBee网络的生存周期问题,提出了一种基于簇头关键节点的L-ZBR路由算法。该算法依据网络规模及拓扑结构信息对簇头关键节点设定能量阈值,对能量消耗达到阈值的簇头关键节点动态寻找其子路由节点的代理父节点,通过代理父节点建立辅助路由路径,经由辅助路由路径分担原簇头关键节点数据转发任务。实验结果表明,L-ZBR路由算法在网络生存周期上优于Cluster-Tree算法。     

能量高效的ZigBee网络改进路由策略

在分析现有ZigBee网络路由策略的基础上,以节省网络能耗和均衡网络负载为目的,提出一种能量高效的改进路由策略。该策略分别对ZigBee网络的簇树拓扑结构以及基于簇树算法和AODVjr算法的ZBR路由策略进行改进。改进后的路由策略在尽量减少路由开销的同时充分考虑对能量偏低节点的保护。仿真实验验证,改进策略能有效减少网络能耗,均衡网络负载,最大化网络的生存时间。     

基于分簇机制的ZigBee混合路由能量优化算法

针对ZigBee路由协议没有很好结合AODVjr(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Junior)和Cluster-Tree算法的问题,从网络能量优化的角度出发,文中设计了一种基于分簇机制的ZigBee混合路由算法——CLZBR算法,簇间采用AODVjr算法,簇内采用Cluster-Tree算法,并通过计算目的节点的父节点地址等方法,减少网络中冗余的RREQ(Route Request)分组,降低能量消耗;同时为了避免簇首由于能量过度消耗而成为失效节点,该算法提出备用节点的概念,当簇首能量过低时代替簇首以保证网络的稳定性.仿真结果表明,CLZBR算法相对ZigBee混合路由算法在包投递率、路由开销百分比和网络剩余能量百分比方面都有明显改善.     

基于节点能量优化的ZigBee网络路由算法改进

针对现有的ZigBee路由算法在能量均衡以及延长网络生存时间等方面的不足,在基于簇树路由算法与AODVjr算法的基础上,提出了一种改进的ZigBee路由算法。改进算法提出了重定义邻居表、划分能量等级以及目的节点的缓存机制,侧重于网络的能量优化。实验表明,改进算法在减少网络整体耗能、均衡网络负载、延长网络生存时间等方面表现良好。     

基于能量感知与能量均衡的ZigBee网络树路由算法研究

针对传统ZigBee网络树路由算法存在节点能量消耗大的问题,提出了一种改进的基于能量感知和能量均衡的ZigBee网络树路由算法。该算法将邻居节点考虑在内,在确定路由的下一跳节点时,在更大的搜索范围内寻找路由开销最小的网络路径来降低功耗,同时根据路径上节点的剩余能量选择累积路径损耗和路径能量消耗较低的路径进行数据发送,从而降低了网络的总体能耗。仿真结果表明,该算法能避开能量过低的节点进行数据传输,实现了节点的能量均衡,延长了节点的生存时间。     

基于能量优化的ZigBee网络路由算法

针对AODVjr算法在路由发现过程中会产生RREQ洪泛,导致节点能量消耗过快的问题,提出了一种改进的ZigBee网络路由算法.改进算法通过邻居表限定RREQ传输范围和父子节点的传递方向,计算路由代价并根据节点剩余能量动态划分所处的能量区域,根据3种能量区域进行差异化路由发现,动态回避剩余能量较低的节点并发现能量较高的节点.仿真实验结果表明,改进算法能实现节点的能量动态平衡,有效控制网络的总体能量消耗,减少死点个数和减缓死点出现的频率.     

基于GA-PSO算法的ZigBee自组网最佳路由选择

为进一步提高ZigBee自组网的网络性能,对ZigBee自组网和路由算法两方面进行研究。利用ZigBee技术构建网络,在路由路径更新时综合考虑网络节点能量均衡和收敛速度,采用改进遗传算法搜索到全局较优解,并利用粒子群优化算法从中快速找到最优解的最佳路由路径。基于NS2的仿真结果表明,与经典AODVjr路由算法和基于遗传算法的路由算法相比,混合遗传粒子群优化算法可延长网络的生命周期,减小网络延时,提高ZigBee网络的整体性能,更适合规模较大的复杂网络。     

ZigBee网络路由算法研究与优化

本文先研究分析了当前ZigBee网络支持的3种路由算法,并针对目前最常用的ZBR路由算法在路由发现过程中会产生大量无用RREQ分组且能量消耗快的缺点,本文提出了一种改进的分层能量控制算法.本文从控制节点能量阈值、限制RREQ分组的传播范围、限制网络深度入手对其进行优化,优化后的算法丢弃了不需要的RREQ分组包、降低了网络的能耗.最后通过NS-2进行仿真,实验结果证明,改进后的算法在保证网络传输稳定性的同时降低了时延和能量消耗,使得网络生存时间最大化.     

基于能量和链路状态的AODV路由请求转发机制研究

按需距离矢量路由算法(AODV)为移动无线自组织网络(Manet)提供了高效的、扩展性能良好的路由解决方案.然而AODV在选择路径时仅以最短路径和最快响应作为度量准则,并未考虑节点能量、负栽以及链路状态等因素,导致得到的路径并非为最优且节点能量消耗不均衡,降低了网络生存时间.在传统AODV算法基础上,提出了一个改进的路由算法,该算法在路由选择时充分考虑了节点的能量、负载以及节点间的链路状态,可以有效提高网络性能并延长网络生存时间.在NS2平台上的仿真实验结果也显示,所提算法在路由负荷、时延、分组传递率以及节能方面均优于传统AODV算法.     

无线传感器网络中AODVjr路由算法改进

目前无线传感器网络主要采用ZigBee协议,而ZigBee协议中AODVjr路由算法查找路由时容易引起广播风暴。根据AODVjr算法中路由请求命令帧结构和路由应答命令帧结构的特点,研究出一种改进的AODVjr路由算法。改进算法中通过命令帧结构中的命令选项保留字,取保留字第0位控制命令帧传输的方向性,该位为1表示向该节点的子节点方向传输,该位为0表示目的地不在该节点的子节点范围内。利用OMNET++4.1进行的仿真实验结果表明,改进的AODVjr路由算法能有效减少通信量,降低跳数,节约网络的整体能量,同时提高了网络的传输效率。     

基于网络编码感知的能量均衡的ZigBee路由策略

ZigBee网络通常通过电池提供能源,某些节点的电池能量消耗较大,会导致网络分割和节点过早死亡,影响整个网络的生存。为了实现ZigBee网络的能量优化,延长网络生存时间,提出一种基于网络编码感知的能量均衡的ZigBee路由策略NCEBR（ Network Coding-aware based Energy-Balanced Routing）。该策略能够选择具有最小总能耗和最小剩余能量的路径传输分组以均衡网络节点能量消耗,同时通过网络编码降低节点能耗。仿真结果表明,与传统的ZigBee路由协议相比,NCEBR策略能够减少死亡节点数,均衡网络能量消耗,延长网络生存时间。     

一种能量均衡的ZigBee网络路由算法

为进一步改善Zig Bee网络性能以及延长其网络生命周期,提出一种能量均衡的路由算法EARZ(an Energy-balance Routing algorithm for Zig Bee networks)。算法通过改进传统算法的数据传递路径,来调整网络的能量消耗。算法中,源节点和目的节点根据建立的节点能量警告值来选择合适的路径,在平衡网络能量的基础上使路径最短。对算法进行了仿真和实验测试,结果均表明算法比典型的路由算法AODVjr更能有效延长网络的生命周期。