一种考虑能量的自组网概率路由协议

从均衡消耗网络节点能量的角度出发，提出了一种考虑能量的自组网概率路由协议（Energy—Aware Probability Routing，EAPR）。EAPR在DSR（Dynamic Source Routing）路由发现过程中引入了概率模型。隐式地均衡通信流量，进而均衡消耗网络各节点能量。对概率模型中的系数α进行了分析，并使用仿真验证了系数α对于EAPR性能的影响。基于仿真结果对EAPR和LEAR（Local Energy-Aware Routing）进行了比较和分析。     

无线传感网络中协作分集路由协议的研究

在无线传感网络系统中,协作分集是对抗多径传播引起的信道衰落的一种有利的方法,但是目前大多数协作分集的研究集中在物理层,协作引入后对于网络的更高层的影响并没有很好的展开讨论。基于协作分集中协作路由协议是一个新的研究领域,介绍了协作分集以及GeRaF和GnRaF两种协作路由协议。这两种协议摒除了传统路由协议依靠拓扑信息和路由表的弊端而是只根据节点自身及周围节点的地理位置信息及角度信息的新型路由协议。     

面向异构WSNs的基于能量感知的簇路由算法

有效地使用传感节点的能量,进而延长网络寿命成为设计无线传感网路由协议的一项挑战性的工作.为了延长网络,现存的多数簇路由是面向同构网络.为此,提出分布式能量感知的异构WSNs非均匀分簇路由DEAC(Distributed Energy Aware unequal Clustering)算法.DEAC算法是以EADUC(Energy Aware Distributed Unequal Clustering)为基础,并进行优化.与EADUC不同,DEAC算法从簇头竞选机制、簇间多跳通信中的下一跳转发节点的选择策略以及自适应的节点通信半径的设置三方面进行优化.在簇头竞选机制中,采用退避算法,利用节点的剩余能量以及邻居节点的平均能量设置延时时间;在选择下一跳转发节点时,建立节点的关于能量的度量函数,选择具有最大剩余能量的节点作为下一跳;而在设置节点通信半径时,考虑了距离、剩余能量以及邻居节点数信息.仿真结果表明,与EADUC协议相比,提出的DEAC算法能够有效地延缓第1个节点失效的时间,减少了能耗,扩延网络寿命.     

一种基于负载均衡和能量感知的移动自组网路由算法

在移动自组网中，减少移动节点电池能量消耗，延长网络总的使用时间，已经成为路由协议性能评价的重要方面。提出了一种新的路由选择度量，它综合考虑了节点负载及当前的剩余能量，试图通过路由机制均衡网络流量、保护网络中的低能量节点。结合此度量方式提出一种路由选择算法LBEAR（Load—Balanced ＆ Energy—Aware Routing），仿真结果表明，该算法能够使节点能耗与负载的分布更为均匀，相比以前相关的路由算法有效提高了吞吐量。     

基于协同分集的无线传感网络路由与信道分析

协同分集是一种新近提出的空域分集技术,它使得终端之间可以共享彼此的天线,为实现多输入多输出(MIMO)提供了有效的方式,适合用于无线Ad hoc网络和无线传感网络中,成为研究热点.在分析协同分集技术的基础上,针对无线传感网络的特点,分析了传感网络中多跳路由算法与协同分集路由算法,给出网络的等效信道模型,并由此讨论使用协同分集对网络能源消耗的影响,讨论了基于协同分集的无线传感网络的实现.分析结果表明,协同分集在无线传感网络中具有较好的应用价值.     

无线传感器网络中分集传输的ARQ协议能耗分析

根据ARQ协议传输每比特数据的等效能耗数学模型,针对无线传感器网络结构特点,分析研究了在高斯白噪声和瑞利衰落噪声信道中MIMO和协作SIMO分集的传输能耗与误帧率的关系特性;通过数学论证和计算机仿真,指出MIMO分集传输较之单路非分集传输消耗更多的能量,而协作SIMO分集传输则使得能耗更低,且最低能耗均与误帧率有关。     

无线传感器网络在核监测中的路由协议研究

分析无线传感器网络在核电站突发核事故时辐射监测中的路由需求,并且对LEACH等多种典型路由协议进行研究,从而提出一个适用于核泄露环境监测的无线传感器网络路由协议,称之为能量高效的多跳分簇路由协议EEMC（Energy Efficient Multi-hop Clustering Routing Protocol）。该协议具有自组性、高能效、多跳通信以及减少冗余数据等特点。仿真结果表明,此路由协议有效地延长了网络生命周期,较好地满足了应用的需求。     

LEACH无线传感器网络中增加协作传输的能耗研究

针对LEACH分簇路由协议存在簇间能耗不均的不足,利用分集增益消除多径衰落的特点,将协同通信的思想应用于无线传感器网络,解决无线传感器网络中LEACH协议下的簇间能耗不均衡问题。仿真结果证明:当节点间距离大于阈值距离时,协作传输可以有效地降低节点的能耗,从而均衡了整个网络的能耗。     

基于事件区域的无线传感器网络能量感知路由

根据无线传感器网络实际应用特点,提出了事件区域传输模型.并在该模型上提出一种能量感知路由ABEA(Event-Area Based Energy Aware Routing).ABEA在事件区域的边缘选择一个能量较高的节点作为根节点,事件区域内的其它源节点以这个节点为根,以跳数和节点剩余能量为权值形成一个数据融合树.根节点将事件区域内片断数据融合计算生成事件信息,事件信息沿着能量感知的路径传送到Sink节点.仿真结果表明,ABEA具有较小的能量消耗及传输延时,并使网络能量消耗均衡.     

WSNs中一种基于阈值修正的多跳分簇路由算法

针对无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)中节点能耗不均及能量利用率低等问题,提出基于阈值修正的多跳分簇路由(Threshold Correction-based Multi-hop Clustering Routing,TCCR).TCCR路由先依据网络区域面积、汇聚节点位置以及节...     

无线传感器网络基于树的能量有效路由协议*

摘要：能量有效性是无线传感器网络需要考虑的一个重要问题。针对无线传感器网的能量有效路由问题,提出了基于树的能量有效路由协议（TEERP）,TEERP同时考虑了路径的能量消耗最小化以及网络的能量均衡性能。该协议具有能量有效性以及简单性的优点。利用NS2,对其进行了性能仿真。     

一种基于协同分集的无线传感器网络节能MAC协议

节能是无线传感器网络的研究焦点之一,设计能量有效的MAC策略是达到节能目的的一种有效手段.本文结合无线传感器网络中一种节能MAC协议--BMA,引入协同分集技术,提出了一种新的协同MAC协议--CD-BMA.分析和仿真表明,所提协议能够显著提升系统的容量及能量效率等方面性能.     

移动传感网中基于虚拟货币的路由策略

移动无线传感器网络中,针对节点基于随机运动模型的路由问题,提出一种基于虚拟货币的低能耗路由策略——DTVC。根据节点的属性和数据消息的属性进行买方和卖方的定价并据此选择转发节点。为了提升网络性能,通过控制数据消息的副本数以及对节点的缓存队列中的数据消息排序,把网络中的节点分为源节点和中继节点,只有数据消息的源节点可以复制该数据消息,并依据数据消息的延迟容忍度对消息进行排序,延迟容忍度越小则优先级越高。为了减少网络中的能量消耗,根据sink节点广播的消息删除缓存队列中已经传输成功的数据消息。在Matlab上的仿真实验结果表明,与基于消息容错的自适应数据传输算法（FAD）、基于距离和能量感知模糊逻辑的路由算法（FLDAER）和基于能耗自选演进机制的路由算法相比,DTVC的数据消息投递率至少提高2.5%,平均副本数至少减少25%。     

面向环境监测的WSN中基于定向传输的高能效路由算法

能耗问题是WSN在环境监测中发展与应用中的主要限制因素,而路由协议成为解决Qos(即能耗、网络生命周期、网络可扩展性和包开销等)相关问题的研究热点.动态路由协议适用于能量密度较小的场景,但当节点模式从活跃转睡眠时,数据包需要等到下一个发送时间点才能发送,从而降低网络能效、增加数据包的端到端时延,进而增加了网络能耗.为了解决该问题,本文提出了一种基于PEGASIS与DSR联合优化的路由协议JPDORP(Joint PEGASIS-DSR Optimized Routing Protocol),JPDORP有PEGASIS和DSR协议的共同特征,同时也融合运用了遗传算法和细菌觅食优化方法以确定能效最优的传输路径.仿真结果表明,算法在误比特率、时延、能耗、吞吐量方面均有增益,能够提供更好的Qos保障和延长网络生命周期.     

无线传感器网络中一种基于虚拟MIMO多播的多跳传输策略

虚拟MIMO技术能够有效减少信道衰落对无线链路的影响,节省无线传输时的能耗.结合MIMO多播和LEACH协议,提出新的虚拟MIMO多跳传输策略(VMMM),由于该策略避免了多跳数据转发时的簇内广播过程,从而提高整个网络的能量有效性.为优化该传输策略的性能,本文对VMMM策略的能耗进行建模分析,并在此基础上通过联合优化以确定满足最小能耗时的网络参数.仿真结果表明,与已有的虚拟MIMO多跳传输策略—vMISO协议相比,VMMM策略能够显著提高网络的能量有效性,有效延长网络生存时间达50%以上.     

无线传感器网络节能探索与研究

无线传感器节点往往由电池供电,由于电池只能存储有限的能量,使得无线传感器网络注定寿命很短,因此,最大限度延长传感器设备的使用寿命是一个重要的研究方向和课题.在本次无线传感器网络节能探索研究中,分析了能量收集与管理策略,能量收集主要收集环境能源,如太阳能,通过超级电容实现能量的存储.能量管理主要通过能量预算让传感器节点处...     

Balancing Energy Consumption to Maximize Network Lifetime in Data-Gathering Sensor Networks

Unbalanced energy consumption is an inherent problem in wireless sensor networks characterized by multihop routing and many-to-one traffic pattern, and this uneven energy dissipation can significantly reduce network lifetime. In this paper, we study the problem of maximizing network lifetime through balancing energy consumption for uniformly deployed data-gathering sensor networks. We formulate the energy consumption balancing problem as an optimal transmitting data distribution problem by combining the ideas of corona-based network division and mixed-routing strategy together with data aggregation. We first propose a localized zone-based routing scheme that guarantees balanced energy consumption among nodes within each corona. We then design an offline centralized algorithm with time complexity O(n) (n is the number of coronas) to solve the transmitting data distribution problem aimed at balancing energy consumption among nodes in different coronas. The approach for computing the optimal number of coronas in terms of maximizing network lifetime is also presented. Based on the mathematical model, an energy-balanced data gathering (EBDG) protocol is designed and the solution for extending EBDG to large-scale data-gathering sensor networks is also presented. Simulation results demonstrate that EBDG significantly outperforms conventional multihop transmission schemes, direct transmission schemes, and cluster-head rotation schemes in terms of network lifetime.     

基于小世界的无线传感器网络的路由算法

针对小世界的拓扑特性,提出一种基于小世界的无线传感器网络(WSN)的路由算法。该路由算法引入超级节点环概念,将超级节点环视为无向图,利用改进的Floyd算法计算出最短传输路径,缩短路由建立时间,进而提高网络的传输效率,降低无线传感器网络的能耗。仿真结果表明,该算法与针对小世界提出的路由算法PSCF、SWRP和MH相比,在路由建立时间、能量消耗和网络吞吐量方面效果显著。     

Lifetime maximizing dynamic energy efficient routing protocol for multi hop wireless networks

Energy efficiency is recognized as a critical problem in wireless networks. Many routing schemes have been proposed for finding energy efficient routing paths with a view to extend lifetime of the networks – however it has been observed that the energy efficient path depletes quickly. Further, an unbalanced distribution of energy among the nodes may cause early death of nodes as well as network. Hence, balancing the energy distribution is a challenging area of research in wireless networks. In this paper we propose an energy efficient scheme that considers the node cost of nodes for relaying the data packets to the sink. The node cost considers both the remaining energy of the node as well as energy efficiency. Using this parameter, an energy efficient routing algorithm is proposed which balances the data traffic among the nodes and also prolongs the network lifetime. Simulation shows that proposed routing scheme improves energy efficiency and network lifetime than widely used methods viz., Shortest Path Tree (SPT) and Minimum Spanning Tree (MST) based PEDAP, Distributed Energy Balanced Routing (DEBR) and Shortest Path Aggregation Tree Based Routing Protocol.     

Efficient energy conservation in MANET using Energy Conserving Advanced Optimised Link State Routing model

Mobile Ad-hoc Network (MANET) is formed dynamically by the independent organisation of the mobile nodes connected through wireless links without using any centralised administration. Energy consumption is the most significant issue in the MANETs, since most of the mobile hosts operate on limited battery resources. Reduction in the energy consumption results in the increase in the lifetime and throughput of the network. The performance of existing techniques was less in terms of energy conservation issues. To overcome these limitations, this paper proposes an energy conservation mechanism integrated with a proactive MANET routing scheme. The routing schema is based on the energy level and the mobility of the nodes. Calculation of energy cost is performed based on the prediction of the energy consumption level of the node, using Energy Conserving Advanced Optimised Link State Routing (ECAO) model. The performance of the proposed ECAO model is compared with the existing Optimised Link State Routing and Advanced Optimised Link State Routing models. From the comparison result, it is clearly observed that the proposed model achieves better performance in terms of number of TC messages, Packet Delivery Ratio, average time, end-to-end delay, and link delay and energy consumption.