一种WSN中的能耗优化动态路由算法

根据无线传感器网络中因节点有效传输半径对路由选择的制约,提出基于最小生成树(MST)的改进分簇多跳路由算法,改善因路由选择对网络能耗的影响．该算法利用Voronoi图的泊松过程特性优化簇首节点数,并结合MST动态调整簇内外节点的路由发现实现网络能耗优化．仿真结果表明,该算法在开销容忍的前提下,网络负载均衡,并与相同仿真条件下基于LEACH的分层多跳算法相比,更有效地延长了网络寿命,且降低了计算复杂度．     

一种基于蚁群算法优化的WSN分簇路由算法

为了实现无线传感器网络对节点能量的高效利用,提出了一种蚁群优化的分簇路由算法CRAACA。该算法引入簇内平均剩余能量参数,对簇首选择阈值进行改进,以均衡簇内能耗;根据节点间的位置关系建立节点的可中继节点集,控制蚁群算法的搜索空间;蚁群在对可中继节点集进行路径搜索时考虑节点间的距离和节点的剩余能量,以生成节能和较好均衡网络能耗的多跳网络路由;对生成的多径路由依相应概率选择数据传输的路径,提高数据传输的可靠性。仿真结果表明,该算法在网络能量的利用效率、数据传送成功率,以及延长网络生存周期等方面具有较好的性能。     

校园网多径混合路由算法

针对目前校园网路由算法中最小生成树的计算和最短路径的生成存在速度慢和效率低的问题,提出了一种多径混合路由算法.结合了静态路由算法和动态路由算法的优点,减少了计算最短路径树时的总执行时间,当网络中链路有新的权重变化时,它使用多径信息来创建最短路径树,并且能够根据网络中链路权重变化的位置来决定使用静态路由算法或者是动态路由算法.与现有的迪杰斯特拉(Dijkstra)算法、动态Dijkstra算法和混合最短路径树算法进行了对比实验,结果表明多径混合路由算法降低了最小生成树的计算时间.在校园网中使用多径混合路由算法可以加快了网络路由的收敛,提高了网络的性能.     

一种改进的ZigBee网络能量均衡簇树路由算法

针对ZigBee网络中的簇树路由算法存在网络节点能量消耗不均衡造成网络过早瘫痪的问题,提出一种改进的能量均衡簇树路由算法.该算法综合考虑单个节点生存周期和整个网络能量消耗,定义了节点能量水平以及节点权值,根据节点父子关系和权值建立了一种分簇机制,避免单个节点的不必要能量消耗和死亡,并优化AODVjr算法缩短路由距离,降低簇间通信延迟和路由开销.仿真结果表明,该算法相较于簇树路由算法减小了3.6％的网络整体能量消耗,延长了约15％的网络生命周期.     

基于蚁群算法的WSN路由协议研究

针对层次路由LEACH协议存在簇头分布不均,并且每次簇头轮换均在整个网络内进行,会造成耗能过多以及蚁群算法应用于LEACH协议建立簇间多跳路由仍存在能耗不均衡的问题,采用将网络节点进行区域划分,并将节点剩余能量作为参考因素,在区域内进行簇头节点的轮换选取的方法改进,并通过将节点能量引入到转移概率和信息素更新公式中,对蚁群路由算法进行改进,利用其建立从簇头节点到汇聚节点的多跳路由的最优路径.实验验证表明:与LEACH协议相比,改进协议整体上减少并均衡了能量的消耗,延长了无线传感器网络的生命周期.     

基于转发节点的无线体域网节能策略研究

针对无线体域网的能量受限问题,该文提出了一种利用转发节点来平衡网络能耗的分簇路由算法CRSURN.该算法在单跳路由、多跳路由以及LEACH的基础上,综合考虑了节点的通信距离、数据速率以及簇头选定对网络能耗的影响.仿真结果表明,该方法相比于其它路由算法,在整个网络和单个节点中都拥有更长的生存时间.     

运用HTC解决延迟容忍网络路由问题

针对传统最短路径算法不适用于延迟容忍网络(DTN)路由选择以及DTN路由选择的特性,提出了一种基于跳数、权值随时间变化(HTC)的最短路径算法. 该算法的设计不仅考虑到节点间空间因素,还考虑了无线链路的时间因素和该算法的复杂度与正确性. 仿真结果表明,与现有的最早接触(FC)路由算法以及最小预期时延（MED）路由算法相比,此算法可更有效地得到DTN中时延最短的路径.     

一种能量有效及负载均衡的Ad hoc路由协议

移动Ad hoc网络是能量受限系统,节点由电池供电,因此减少移动节点电池能量消耗,延长网络总的生存时间,已经成为评价路由协议性能的重要指标,但IETF的MANET小组提出的几种经典的路由协议,是最小跳数路由,没有考虑能量因素.针对这个问题,提出了Ad hoc网络中基于AODV能量有效、负载均衡的按需路由算法.新协议根据节点的剩余能量和节点当时的负荷情况,决定节点接入路由的延迟时间,从而使剩余能量较多和负载较轻的节点能够更快地接入路由,使网络中的能量消耗更公平,负载更均衡,使数据流不在某些路段上过于集中.仿真结果表明改进的协议和原协议相比,降低了端到端的延时,提高了网络吞吐率,延长了整个网络的生存时间,提高了整个网络的性能.     

一种基于蚂蚁算法的移动自组网节能路由算法

提出一种改进的蚂蚁算法用于移动自组网节能路由问题,以使网络的生存期尽量延长.算法中考虑了节点上电池剩余能量及剩余能量的方差,电池剩余能量方差反映了节点之间能量消耗的均衡程度.算法在蚂蚁选择路由时引入随机小概率变异策略,避免陷入局部最优解.同时算法在运行过程中设置了跳数限制,提供了一定的QoS保证.仿真计算表明,提出的节能路由算法节能效果明显,能进一步延长网络的生存期.     

基于时延和能量优化的WSNs路由协议

最小费用路由算法考虑了传输路径所要消耗的能量,最小跳数最小费用路由算法在最小时延的基础上考虑了能耗,但跳数小能耗相对大的节点容易失效。该文提出了一种基于时延和能量优化的加权跳数路由算法,有效缓解上述两种算法共同存在的瓶颈问题,并通过了数值算例对算法加以说明。     

基于最小生成树的动态多播路由算法

提出了基于最小生成树的动态多播路由算法，称之为DPG（dynamic prim-based greedy multicast algorithm)算法，该算法属于不重组的动态多播路由算法。由于在所有节点都是多播节点时，最小生成树是最佳的，因此期望通过该算法产生的多播树的性能在合理的范围之内。结果表明DPG算法是一种平均无效率和最大无效度都在可接受的范围内的一种动态路由算法，尤其在多播节点密度较高时，它的平均无效率和最大无效度都较低。同时DPG算法的平均无效度对网络大小和网络平均节点度数不敏感，DPG算法的另一优点是时间复杂度低，它比贪婪算法和加权贪婪算法都快速。     

自组网中树型拓扑的认知无线电路由协议

为了解决认知无线电网络中频谱分配和路由选择相协调的问题,提出了树型拓扑的认知无线电路由协议.在分布式自组织网络中,非授权(次要)用户选择最优的空闲授权信道建立频谱树,同时在树的形成过程中,以多棵用户节点较少的频谱树代替一棵用户节点较多的频谱树,有效降低了每棵树的根节点负载.根据频谱树和基于最小时延的路由度量标准,建立了路由以完成次要用户间的通信.仿真结果表明,该协议能有效减少端到端的平均时延.     

一种多约束条件的组播路由算法

提出了在组播应用中满足多个约束条件的一种组播路由算法。该算法以最短路径算法为基础,通过调整当前形成的路由树中节点的排列顺序,依次为目的节点选择到路由树的最短路径并加入到该路由树中,得到满足跳数约束条件的低代价组播树,再对所构成的低代价组播树进行同级中继合并,得到最后的组播树。该组播树因为中继最少,所以时隙资源消耗最小。     

无线传感器网络中基于机会策略的蚁群路由协议

针对无线传感器网络节点能量受限的局限性,以设计高能效路由协议为目标,提出了一种基于机会策略的蚁群分簇路由协议.在分簇算法中引入能量估计的概念,优化网络分簇;融合能量等级及路由跳数,改进蚁群多跳路由的信息素更新规则,设计机会路由策略,降低额外网络控制开销.仿真实验结果表明,基于机会策略的蚁群路由协议能够提高网络使用效率,...     

一种基于能量均衡的WSN分簇路由算法

针对无线传感器网络节点能量有限的特征,在研究现有算法的基础上提出了一种基于能量均衡的分簇路由算法CRAE。新算法在簇首选择时引入了节点剩余能量与邻节点平均能量参数,同时在通信中综合考虑了最小跳数与中转节点的能量问题。实验结果表明,该算法有效均衡了网络能耗,延长了网络生命周期。     

ZigBee网络树路由改进算法

研究了ZigBee网络中树路由算法,并提出了基于邻居表的改进树路由算法(NTR),即找到源节点和目的节点的公共邻居节点,建立一种邻居节点选择策略。NTR算法在一定程度上可以解决树路由原有算法不灵活的缺点,节省了地址空间,提高了路由效率。实验表明,该算法减少了整个网络的路由费用和延时时间,节约了网络的能量,提高了网络的实时性。     

无线传感器网络技术研究

对现有的LEACH算法进行了简单的介绍,分析了此算法的不足之处并进行了研究和改进.首先,从簇头数目的最优化入手对原有的LEACH算法进行了改进.其次,针对原有LEACH算法会造成簇头节点分布不均这一问题,以节点剩余能量为主要依据来选择簇头节点的改进算法,并采用多跳方式传输数据.仿真结果表明在网络生存时间方面,所提出的多跳能量感知路由算法优于LEACH协议.     

基于GSPN模型的Ad Hoc网络可生存性分析

Ad Hoc网络的可生存性分析方法主要集中在利用马尔可夫链,分析考虑故障的一跳路由可生存性或者不考虑故障的多跳路由可生存性.经过分析Ad Hoc网络在考虑故障情况下多跳路由的可生存性,提出了可以表示网络中任意两个节点之间动态数据传输关系,及网络受故障影响情况的广义随机Petri网(GSPN)模型.在此基础上,通过计算两个节点连通的概率,利用节点传输范围、节点平均邻居数目和故障频率这些参数,对网络的可生存性进行了分析,其分析结果对选取适当的节点传输范围或节点平均邻居数目有参考价值.     

基于萤火虫算法优化FCM的WSN路由算法

针对无线传感器网络节点能源有限,容易出现能量负载不均衡的问题,提出了一种基于萤火虫算法优化模糊C均值(FCM)的无线传感器网络(WSN)路由算法(FFACM),优化了分簇路由算法中的分簇阶段和簇间路由建立阶段。在分簇阶段,使用萤火虫算法计算初始聚类中心,避免模糊C均值算法因初始聚类中心而陷入局部最优的问题。在选择簇首节点上,建立关于剩余能量和距离的适应度函数,选取适应度值最大的节点作为簇首节点并动态更新。通过计算节点间的链路代价并根据剩余能量和到sink节点的距离建立代价函数,选择代价函数值最小的节点建立簇间多跳路由,使得簇首节点的负载降到最低。从仿真实验结果可知,相比于其他无线传感器网络的路由算法,FFACM算法能有效均衡网络负载,降低节点能耗,从而延长网络的使用周期。     

基于遗传算法的无线传感器网络路由优化

无线传感器网络节点能量及通信能力有限,建立节能高效的路由路径是延长网络生命周期的关键。针对这一问题,基于遗传算法对无线传感器网络进行路由优化,考虑多种约束条件,提出了一种快速构建节能高效信息传输路径的算法。该算法考虑了网络拓扑结构及节点间的通信距离,避免生成无效个体,进一步优化了网络性能,同时将节点剩余能量及节点间的距离作为路由优化的约束条件,保证最佳路由的有效性。仿真结果表明,与Flooding算法相比,所提算法的网络能量消耗减少了约68%,网络寿命延长了约64%。