一种新的基于簇头优化的WSN路由协议

在无线传感器网络的分簇路由协议中,低功耗自适应分簇(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)算法是其中比较流行的协议之一.文章根据Leach协议提出了一种新型的簇头选举算法LEACH-NOC(New Optimal Cluster),其簇头选举采用两个步骤,首先通过LEACH分簇的思想,将网络分成若干个簇,然后在簇内重新选择簇首时使其尽量靠近簇的质心且能量大于该簇内剩余节点的平均值.MATLAB仿真结果显示,改进的协议能够具有更好的能量有效性,延长了第一个节点簇头死亡(FND)的时间.     

基于可靠性WSN路由协议的设计与实现

针对某些应用的高可靠性要求,设计并实现适合无线传感器网络（WSN）应用的多路径可靠路由协议。该路由协议通过建立备份路径,并在主路径失效的情况下采用备份路径传输数据的方法来提高数据传输的可靠性。该协议主要包括节点局部拓扑信息的获取、路由请求、节点主干路径的建立、Sink或中间节点发送路径增强信息建立备份路由、主路径失效后启用备份路径发送数据过程。仿真测试结果表明,该多路径可靠协议在主干路径失效的情况下,可以有效减小路径断裂引起的丢包现象,进而提高网络整体数据传输的可靠性。     

一种结合LEACH和PEGASIS协议的WSN的路由协议研究

均衡节点能耗和提高能耗效率以延长整个网络的寿命是无线传感器网络研究的关键所在。结合典型LEACH和PE-GASIS的优点,针对真实环境下节点的分布存在空洞区域的特点,提出了一种改进的节能快速路由协议。协议在建簇过程中计算簇的分散系数,并通过阈值来确定的簇内通信方式。在簇首之间采用单跳和多跳传输结合的传输机制。理论分析及仿真结果表明,新提出的路由协议比LEACH更均衡且有效减少了能量消耗,延长了网络的生命周期。     

基于智能算法的层次型多链WSN路由协议

路由协议设计是无线传感器网络的一个重要领域,可靠性、低开销、易于维护是无线传感器网络路由协议的设计目标。本文基于层次型拓扑控制思想,并在成链算法PEGASIS基础上引入智能成链策略,提出新的路由协议——HMCRP（Hierarchical Multi-Chain Routing Protocol）。HMCRP基于虚拟网格方式将网络划分为两层自治区域,简化拓扑复杂度;区域内节点按照蚁群算法成链,保证形成全局最优或较优的传输路径;提出链头选取公式,综合考虑节点性能、区域链的数据传输代价。通过matlab与omnet++相结合的仿真实验,与PEGASIS协议及其改进协议相比较,验证了HMCRP在延长网络生命周期、降低数据传输平均能耗以及提高数据接收率等方面的优势。     

一种新的基于LEACH的WSN路由算法

研究无线传感器网络路由算法,无线传感器网络由能量有限的节点组成,因此高效节能的路由算法是无线传感器网络组网的基础.针对低功耗自适应分簇(LEACH)路由算法存在簇首节点选择不合理以及簇首节点与基站在远距离通信过程中能量消耗大的不足,提出了一种改进的LEACH路由算法.改进的算法在簇建立阶段的簇首选举过程中,引入节点剩余能量因素,且进行均匀分簇,有效地降低剩余能量较小和位置不佳节点成为簇首的可能性,均衡了网络的能量消耗,在簇稳定工作阶段,节点间的数据传输采用单跳和多跳相结合的通信方式,从而降低网络能耗.仿真结果表明,与传统的LEACH算法相比,改进的LEACH算法能量均衡性更好,并显著地延长了网络的存活时间.     

基于虚拟引力的WSNs路由协议设计与实现

数据采集是无线传感器网络(WSNs)主要功能之一,大规模的传感器网络采集并回收数据时容易出现节点负载不均衡,导致负载重的节点过早死亡.为了延长传感器网络的生存时间,本文提出了一种基于虚拟力的分簇路由协议(CRPVG),选取合适的节点出任簇首;根据簇首与普通节点的虚拟引力大小进行分簇;通过簇首之间多条传输将采集的数据包发送至基站节点.实验结果表明:提出的分簇路由协议在能耗均衡方面起到了较好的作用,延长了网络的生存时间.     

基于加权优化选择两级簇头的WSN路由协议

在无线传感器网络中,LEACH与GSEN算法是分簇路由协议中重要的两种.本文以LEACH与GSEN为基础提出了一种新型的加权优化选择两级簇头的路由算法TL-WCA(Two Levels-Weighted Clustering Algorithm),该算法首先在LEACH将网络分成若干个簇的基础上,加权优化选择簇头.再将...     

高效节能的链式分层无线传感器网络路由协议

提出了一种高效节能的链式分层无线传感器网络路由协议（ECR）,阐述了协议的组织思想。本协议采用混合控制方式,有效结合中心控制方式和分布式算法的优势,产生两层链式簇结构;利用简单而高效的最大剩余能量原则选取父簇头,有效延长了网络第一个节点失效的时间和提高了网络能量利用率。通过与LEACH和PEGASIS 两协议的仿真比较,论证了ECR协议的高效性。     

无线传感器网络CMR路由协议的设计与实现

在基于簇的路由算法基础上,结合多跳路由的设计思想,提出了一种基于簇的多跳路由协议（CMR）,着重对路由协议的设计思想,簇组织算法和簇间路由算法的工作过程进行了分析和论述,包括簇首选举与簇建立、簇重组与自愈机制,以及簇间路由建立与维护等,并给出了协议的实现,最后对协议进行了测试。     

基于LEACH路由协议的WSN节能优化研究

能量消耗一直是无线传感器网络软硬件设计中的核心问题.本文通过对LEACH路由协议进行分析研究,对其在簇首节点数量大会消耗很多能量,簇首节点与Sink节点直接通信带来能量消耗大以及在以“轮”为周期的簇首节点的重新选取会对网络中各个节点的能量产生一定的消耗等方面存在不足的问题进行了LEACH协议的改进.仿真实验结果表明,改进后的协议能有效地延长网络生存时间、降低网络能耗和提高基站接收的数据量.     

能量高效的无线传感器网络分簇路由协议

无线传感器网络的路由协议设计要同时关注单个节点的能耗及整个网络能量的均匀消耗。在分析现有分簇路由协议的基础上,提出一种能量高效的分簇路由协议,通过结合节点能量选举簇头,采用限制簇规模的优化簇形成算法和改进的多跳簇间转发方式,节约节点能量,平衡簇间负载。仿真结果表明,该协议能有效降低网络能量消耗,延长网络生存周期。     

基于网格分簇的WSN能量感知路由协议

针对现有无线传感器网络中各节点能量消耗不均的缺陷,提出基于网格的二层分簇方案设计能量感知路由协议,在分簇过程中,利用节点位置信息确定簇的大小,通过簇头节点来实现均匀的网络划分。经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行验证,并与LEACH协议进行比较。结果表明,该协议能够使网络中各节点较均衡地消耗能量,从而延长整个网络的生命周期。     

基于PEGASIS的无线传感器网络路由协议改进

传感器信息系统能量高效聚集(PEGASIS)协议是无线传感器网络中经典的分簇协议,由于实现简单得以广泛应用,但该协议中头节点的轮流当选策略和网络按照贪心算法成链的方法容易导致整个网络的能量消耗不均匀、节点死亡时间较早、网络延迟较大等问题。提出一种基于PEGASIS的剩余能量距离分区（PEGASIS-REDP）协议,在网络建立连接阶段对整个网络区域进行分区优化,在节点密度不变的情况下缩短差链距离。在头节点选取阶段,将节点剩余能量、区域内平均能量、距离基站的距离等多个因素作为判断头节点当选的条件,大幅减少头节点的更换次数。借助MATLAB软件仿真出PEGASIS-REDP协议建立网络的过程、在不同轮数下节点存活情况和头节点的选取情况,并在相同的实验条件下,针对不同路由协议在网络延迟、能量损耗和生命周期方面进行对比分析。实验结果表明,PEGASIS-REDP协议的网络生命周期相比于PEGASIS协议延长了19.6%,在均衡网络能耗和降低网络延时方面表现更好。     

WSN中SPIN路由协议的改进

无线传感器网络在实时应用中存在节点能量有限、数据传播延时大等问题。为此,提出一种改进的SPIN路由协议。通过比较最小跳数的数目控制数据的传播方向,选择一条到达Sink节点实时性能最优的路径。仿真结果显示,改进协议可以减少传输过程中数据包的数量,降低网络能耗,延长网络生命周期。     

基于最小跳数的无线传感器网络路由协议

高效地实现路由转发是无线传感器网络路由设计的一个关键点。该文在现有基于簇的分层路由机制的基础上,提出一种基于最小跳数的路由转发模式,其核心是在建立的簇中采用最小跳数路由算法。该算法简单、易扩展,簇内节点只要记忆各自一跳范围内的转发节点集,就能沿最短路径向簇首发送数据。仿真结果表明,该模式节能效果较好,延长了网络寿命。     

WSN中基于分簇的改进路由协议

LEACH协议的非均匀分簇会造成网络节点能耗分布不均衡。为此,提出一种基于分簇的改进LEACH路由协议。根据节点剩余能量以及节点到基站的距离选举簇首,依据接收信号强度确定簇成员节点,并且成簇规模不得超过最大成员数。采用在簇首与基站之间建立多跳路由树的方法,向基站发送数据。仿真结果证明,改进协议能均衡网络负载,提高网络运行周期。     

无线传感器网络GEAR协议的安全性改进

GEAR是一种基于位置的能量感知地理路由协议,该文针对GEAR 路由协议不能防御虚假路由、选择性转发和女巫攻击等问题,提出SGEAR安全路由协议,引入一种预知部署知识的基于位置的密钥对安全引导模型。对该协议进行了实验仿真和性能分析,实验结果证明SGEAR在抵御上述攻击时,具有较好的连通性和抗俘获性。     

无线传感器网络多径路由算法

路由协议是无线传感器网络研究的热点,针对传感器节点能量有限的特点,为了均衡网络负载、延长网络生存期,该文提出一种基于能量－跳数权重值的多径路由算法(EHM),其核心思想是各节点维护到其邻居节点的多条路径,并根据邻居节点的跳数和剩余能量信息进行路由选择。利用OPNET仿真工具对算法进行仿真,结果表明EHM算法可以有效地均衡网络节点的能量消耗,在节点剩余能量上有50%左右的性能提升。     

无线传感器网络可生存路由算法

提出基于功率控制的分布式可生存路由算法,通过节点分布密度确定初始发射功率,利用转发数据进行实时反馈以动态调整节点覆盖范围,引入专用转发簇头减少普通节点的能耗。实验证明,该算法在节点分布不均、部分节点失效等情况下仍能保证低能耗和可靠传输,具有良好的可生存性。