无线传感器网络分簇路由协议研究

经典的分簇路由协议LEACH在无线传感器网络中有着非常广泛的应用,针对LEACH协议在成簇时没有考虑簇头节点的能量等因素的缺陷,为延长网络生存期在LEACH协议基础之上,在簇头选择公式中加入节点剩余能量的参数,使得选举能量较高的节点为簇头,提出改进的LEACH协议。并在网络模拟软件NS2平台下,对改进的LEACH协议与原LEACH协议进行仿真比较分析,结果表明改进后的协议中各个节点能耗均衡,避免个别节点过早衰亡,可以延长网络生存期。     

基于抽样估计的能量异构无线传感器网络分簇算法

提出一种基于抽样估计的能量异构无线传感器网络分簇算法.采取对网络中节点抽样的办法估计出网络中的平均剩余能量,节点根据剩余能量与网络平均能量的比例来进行簇首竞争,使簇首选择更加合理.仿真实验表明:该算法可以更好地实现负载均衡,延长的网络生存时间.     

无线传感器网络能量均衡分簇路由协议

LEACH是无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)中一种经典的分层式路由协议,在此基础上通过对LEACH成簇算法及簇间路由的改进,提出了一种新的均衡能量消耗分簇路由协议。该协议在无线传感器网络成簇过程中充分考虑了传感器节点的能量状态,同时簇首向基站的通信采用基于能量的簇间路由。理论分析及仿真结果表明,改进的协议能够均衡传感器节点的能量消耗,有效地延长网络寿命。     

无线传感器网络能量均衡分簇路由协议

针对LEACH协议存在的3大问题:簇头选举时未考虑节点剩余能量、频繁成簇造成了大量额外能耗以及欠缺对簇间能耗均衡的考虑,提出了能量有效分簇路由协议(LEACH-improved).该协议中,首轮成簇后网络中簇的分布和数量将保持不变,以后每轮各簇的簇头由上一轮簇头结合节点的能量水平来指定,借鉴泛洪算法的思想,在簇间建立多...     

基于权值的无线传感器网络分簇算法

综述了无线传感器网络路由算法的主要成果,但重点分析更具有能量有效性的分簇路由算法,对各种算法的主要思想进行了性能评价,提出了一种新的算法.     

基于电量均衡的无线传感器网络分簇算法

为了延长无线传感器网络的生命期,针对节点能耗分布不均匀的问题,提出一种电量均衡的分簇算法.该算法将节点剩余能量作为构建分簇结构的依据,对剩余能量较少的节点赋予一定的约束,使之成为普通节点,并使电量多的节点成为簇头节点,均衡网络电量负载,解决了网络中部分低电量节点担任骨干节点而导致能耗的问题,从而有效延长了网络的生命期.仿真实验证明了该算法的有效性.     

基于扇形分簇的无线传感器网络路由算法

无线传感网络中低功耗自适应聚类分簇(LEACH)路由算法等概率选取簇首节点,容易导致整个网络节点能量损耗出现极端化,减少网络生存时间。为此,提出一种针对簇首节点选取和分簇的改进LEACH算法。该算法把整个网络区域分为四个扇形区域,在每个区域内独立进行分簇路由;然后基站根据节点剩余能量和与基站的距离进行簇首节点选择,节点根据簇首节点和基站接收信号强度选择路由方式,以均衡网络能量消耗。仿真结果表明,改进LEACH算法的网络寿命是原有LEACH算法的150%,数据吞吐量提升了3倍。     

无线传感器网络的分区异构分簇协议研究

针对无线传感器网络能量受限和路由协议中节点能量消耗不均衡的问题,提出一种新的无线传感器网络的分区异构分簇协议(PHC协议).该协议的核心是将3种不同能量等级的节点根据能量的不同分别部署在不同区域,能量较高的高级节点和中间节点使用聚类技术通过簇头直接传输数据到汇聚点,能量较低的普通节点则直接传输数据到汇聚点.仿真结果表明,该协议通过对节点合理的分配部署,使簇头分布均匀,更好地均衡了节点的能量消耗,延长了网络的稳定期,提高了网络的吞吐量,增强了网络的整体性能.     

无线传感器网络能量均衡路由算法

设计了一种能量均衡的路由算法.路由的建立分两个阶段,在簇头建立阶段,让候选节点在覆盖范围内以剩余能量的多少和所处位置为标准来竞选簇头,以使簇头分布均匀,平衡网络覆盖;在通信阶段,根据簇头节点的剩余能量大小和其距离基站的远近,采用多跳的簇间通信方式建立路由,以此来降低簇头节点的通信负载.仿真结果表明该算法能够有效降低网络能耗和延长网络生存时间.     

考虑整体消耗代价的无线传感器网络分簇算法

在LEACH协议的基础上,研究一种无线传感器网络分簇算法,采用高级节点作为固定簇头替代LEACH中的随机簇头选择策略,推导出最优簇头节点数目即所需高级节点数的计算公式及各类节点所需能量的表达式,并从网络整体消耗代价的角度出发,通过仿真对网络性能进行分析评价。结果表明,采用一定量的高级节点作为固定簇头,当其节点硬件代价和电池能量代价之比a1/b超过一定值时,新算法的整体网络代价明显低于LEACH。     

无线传感器网络分簇算法分析与性能比较

文中在介绍无线传感器网络路由协议的基础上,重点分析了几种有代表性的分簇路由协议算法。然后对各种分簇算法从10个评价参数上进行了一个综合对比,总结了无线传感器网络现有分簇路由协议的优点和存在的问题。最后从网络安全性和协议的实用性等方面,并对无线传感器网络分簇路由协议算法进行了展望。     

无线传感器网络路由协议研究

对无线传感器网络经典的LEACH路由算法作了分析,提出了一种改进型算法。通过仿真,改进后的LEACH算法提高了传感器网络的能效,延长了系统的工作寿命。     

无线传感器网络LEACH协议的改进方案

基于LEACH协议,提出了一种改进方案,对LEACH协议的不足进行了改善。此方案中,簇头的选择取决于节点的剩余能量,且簇头数量与网络中的剩余节点数量相关,更符合网络特性。此外,改进方案对簇中节点数量进行了限制,使得分簇更加均匀,并采用了适应性信道分配原则,更加适用于动态网络。计算机仿真结果表明,与LEACH协议相比,采用改进方案后汇聚节点接收到的数据量明显增加,网络性能得到改善。     

高斯分布下的WSN能量均衡算法

针对无线传感器网络能量有限的问题,从稳定性的角度出发,提出一种在低功耗自适应分簇路由算法（LEACH）的基础上的改进算法。该算法首先确定高斯分布下最优簇头数目,在一个周期内,节点能量高于网内平均可用能量可以多次竞选簇头,并相应地延长周期的轮数。经仿真结果表明,在高斯分布下每一轮簇头的数量保持在最优簇头数目上下,改进协议能获得比LEACH协议更长的网络稳定期,更高的能量利用率。     

基于位置感知的无线传感器网络聚类算法

针对以能量有效的方式收集传感器网络空间相关性数据的问题,本文提出了一种新的基于位置感知的无线传感器网络聚类算法。算法根据用户查询误差门限和基于位置信息的节点感知数据相异度矩阵,进行无监督数据挖掘,将监测区域划分成信息等价域。每个等价域选取城内当前剩余能量最大的节点作为簇头,网络通过移动代理收集簇头感知信息,从而减少了传输数据量,有效节省了网络能量。     

事件驱动的带执行器无线传感器网络分簇算法研究

带有执行器的无线传感器网络是指在传统无线传感器网络中加入执行节点,形成传感器节点、执行节点和基站共同构成的三层监控网络。根据执行器在能量、计算能力和感知能力方面的优势,提出建立应用于事件调度的双环分簇算法。算法将执行器连接成双环结构,提升网络在线扩展能力的同时,也为无线传感器网络满足事件驱动构建基础。仿真实验证明,此算法能够有效降低网络能耗,随着节点数目的增加和监控领域的扩大,表现更加凸出。     

基于权值竞争的分簇与连通策略研究

针对无线传感器网络中节点失效导致网络断连的问题,提出一种基于分簇和路径规划的网络连通策略,适用于命令监控型监测。固定节点采用权值竞选机制选举出最佳数量的簇首,其余节点根据簇首信号强度成簇;移动节点连通各簇首与汇点（sink）,借鉴动态旅行商问题的数学模型,尽快遍历所有簇首。两者共同维护无线传感器网络全连通。仿真结果表明：分簇算法显著增加网络运行轮数,路径规划降低网络的数据丢失率。     

无线传感器网络中LEACH算法的改进研究

针对经典分簇路由算法LEACH在选取簇头时的不足,文中从节点区域能量平衡出发,尽量将剩余能量较高且所在位置覆盖密度较大的节点充当簇头,使整个区域"均匀"消耗能量,并基于此思想提出了一种对经典分簇路由算法LEACH的改进算法.实验仿真结果表明,改进算法能有效平衡区域能量消耗,延长网络的生命周期.