GSM-R应急自组网中的分簇路由算法研究

在采用分簇结构的GSM-R应急自组织网络中,簇头的选择将直接影响整个网络的性能,因此必须设计合理的分簇算法,综合考虑网络环境中的各种因素,使得形成的分簇结构具有很好的系统环境和应用需求的适应性。通过对Ad Hoc自组网中的加权分簇算法WCA（Weighted Clustering Algorithm）简单介绍,从算法的复杂度、负载均衡性和适用环境等方面对其性能进行比较和分析。本文改进一种基于组合加权思想的分簇算法,即基于簇稳定性的加权分簇算法,以下简称CSBWCA（Cluster-Stability Based Weighted Clustering Algorithm）。同时,介绍了此算法的设计思想,并仿真了加权分簇算法和基于稳定性的加权分簇算法的节点簇间转移次数R随GSM-R应急网络中参与应急通信的终端数目N和最大转移速度的变化情况以及两种分簇算法的簇头更新次数U随终端数目以及终端最大移动速度的变化情况。仿真结果表明,基于簇稳定性的加权分簇算法的性能明显优于加权分簇算法。     

一种基于权值的AdHoc网络分簇算法

AdHoc网络是动态变化的拓扑结构,具有无中心和自组织的特点,为了解决大规模AdHoc网络的组播路由,分簇算法是最高效的解决办法。该文提出了一种基于权值的新型分簇算法,提高了簇的稳定性和可靠性,使之更适合于管理大规模、多环境的AdHoc无线网络。     

一种基于区域划分的分布式分簇算法

Ad hoc网络是一种多跳、自组织网络,网络中的无线节点无规律的移动,使得网络的路由选择及QoS保障等问题面临着难题。经过查阅大量有关分簇算法的资料,本文提出一种基于区域划分的分簇算法,并经过仿真测试证明了这种方法的有效性。     

基于半固定分区的无线传感器网络分簇算法

经典分簇路由算法在每轮的数据采集过程中均需要重新选举簇头和簇的划分,使得网络的拓扑结构极不稳定以及增加了不必要的网络开销,因此提出了一种基于半固定分区的无线传感器网络分簇算法.该算法在首轮,对传感器网路进行簇头的随机选举和簇的划分且其它轮不再重新分簇,然后在各个簇内依据节点的剩余能量和到汇聚节点的距离进行簇头的选举.实验结果表明,与传统分簇协议中的全网广播簇头选举机制相比,该算法不仅拥有稳定的簇结构,而且网络工作稳定期延长了约69.62%,有效地提高了无线传感器网络的可靠性.     

基于无线网状网络的速率自适应算法

无线网状网络不但拥有传统无线局域网技术中所具有的成本低、部署便捷的优点,同时,因其本身具有无线自组织网络的多跳结构的特点,在可扩展性和复杂环境适应性上的优势更加显著,因此,自问世以来就受到了广泛的关注。为了提高现有的无线网状网络的传输效率,同时使其对布网环境具有更强的适应性和稳定性,在无线网状网络中的SrcRR路由协议的基础上提出了一种基于动态探针队列检测的无线网状网络速率自适应算法并将其模块化实现。该算法显著改善了网络状态探测的适时性,以此为依据进行最佳通信速率选择更可靠、更准确。该算法在Sjtu-Mesh无线网状网络测试平台上进行了实现。实现结果表明,使用该速率自适应算法的无线网状网络的稳定性、可靠性和平均吞吐量都显著提高。     

荒漠场景应用的车联网及其分簇路由算法

为了解决沙漠、戈壁等荒漠场景的车辆间及其与外界的通信,提出一种车辆自组织网络的体系结构并重点分析其分簇和路由算法。该算法根据网络中车辆所装备的通信终端类型和车辆定时发出的位置、速度和行驶方向等信息对车辆进行分簇。在簇内通信和簇间通信时,簇头车辆为簇成员车辆选择最合适的路由;在与外界通信时,簇头车辆为簇成员车辆选择最近的装备卫星或地面移动通信终端的车辆进行转发。仿真结果表明,该算法与传统的分簇路由算法相比具有更高的簇结构稳定性、更高的数据传输成功率以及更低的路由开销。     

高动态无线自组网路由协议设计

针对节点快速移动过程中网络建立时间较长,数据端到端传输时延无法得到可靠保 障,并且由于维护动态网络连接性造成网络开销较大等方面的问题,提出了一种无线自组网 路由协议,通过分簇算法快速将网络分为多个簇,每个簇包括簇首节点、成员节点和簇间网 关节点。该协议能够应用于快速移动节点构成的高动态无线自组织网络中,实现了先应式和 反应式路由算法进行了有机结合,能够在快速变化的拓扑结构中为未知路由提供优化的路由 结果,利用较小的网络开销实现网络快速构建和数据端到端的实时传输。     

基于区域的车载自组织网络节点分簇算法研究

针对车载自组织网络复杂的应用场景,提出了一种基于区域的网络分簇算法(ZACA)。将道路环境划分为路段区域(Segment)和路口区域(Intersection)分别计算节点的链路连通时间和连接度,并结合区域位置和传统综合权重的WCA分簇算法,实现不同道路模型下簇头的推举和分簇维护。仿真证明该算法能够有效地适应车载网络环境,能提高簇的稳定性、减少分簇开销,具有更高的稳定性。     

DEAMC：一种分布的，节能的，自适应的动态的分簇无线传感器网络协议

分簇结构的无线传感器网络可以更容易的进行数据融合,可以减少网络能量消耗,增加网络的健壮性,因此分簇算法被广泛的用在无线传感器网络中。但现存的算法不能满足网络拓扑变化较大、较频繁的网络。针对移动性较大的无线传感器网络,提出了DEAMC,一种分布的、节能的、自适应的、动态的分簇协议。根据DEAMC,剩余能量越多,成为簇头的可能性越大,且簇头均匀分布。DEAMC用是一种TDMA协议,利用TDMA可以减少能量消耗,延长网络的寿命。DEAMC是一种FDMA协议,利用FDMA可以避免信号碰撞。     

面向稳定性和负载均衡的Ad hoc分簇算法

Ad hoc网络是一种移动设备通过无线连接的移动自组织网络。分簇算法被证明是管理自组织网络资源的有效方法。因此,一个更加稳定的分簇结构对整个网络的性能将会产生直接的影响。文章提出了一种面向稳定性和负载均衡的分簇算法SLCA（Stability-oriented and Load-balanced Clustering Algorithm）,这种算法通过改善节点度和在簇维护阶段引入蒙特卡洛思想的方法,提高了簇的稳定性和负载均衡。通过仿真,结果显示SLCA算法的性能相比NWBCA较优越。     

DEAMC:一种分布的,节能的,自适应的动态的分簇无线传感器网络协议

分簇结构的无线传感器网络可以更容易的进行数据融合,可以减少网络能量消耗,增加网络的健壮性,因此分簇算法被广泛的用在无线传感器网络中.但现存的算法不能满足网络拓扑变化较大、较频繁的网络.针对移动性较大的无线传感器网络,提出了DEAMC,一种分布的、节能的、自适应的、动态的分簇协议.根据DEAMC,剩余能量越多,成为簇头的可能性越大,且簇头均匀分布.DEAMC用是一种TDMA协议,利用TDMA可以减少能量消耗,延长网络的寿命.DEAMC是一种FDMA协议,利用FDMA可以避免信号碰撞.     

一种基于多权值优化的无线传感网分簇算法的研究

在无线传感网(WSN)中,网络的拓扑结构影响传感器节点的负载平衡,关系网络的容量与生存周期,而分簇结构是一种有效的拓扑控制方式。该文着眼于无线传感网络的拓扑结构,提出基于多权值的分簇算法MWBC(Multi-WeightBasedClustering),在初期通过节点间的信息交互,获得较多的局部网络信息,如:节点的度、当前能量值、发射功率、链路质量、相对位置等,在此基础上根据不同的网络应用背景作出不同的分簇决策,并预设簇的最大规模以利于接入协议的资源管理与分配。仿真结果表明,与具有代表性的分簇算法LEACH与HEED相比,在分簇的合理性上有较大的优势。     

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。     

一种基于分级路由的空地编队自组网方案

在现实通信中,越来越多的空间和地面单元投入使用。无线Adhoc技术的发展,使得组建一个空地一体化的编队通信自组织网络成为可能。提出了一种基于分级结构的网络组织方案,并对其分簇算法和路由协议进行了研究。     

基于网格分簇的无线传感器网络节能算法

无线传感器网络中,能量消耗问题一直最受人们关注.为了节省网络能量,针对现有算法存在的冗余节点过多以及能量利用率较低等问题,在以往算法的基础上,提出了一种基于网格分簇的节能算法,即基于网格分簇的无线传感器网络节能算法EABGC(Energy-saving Algorithm Based on Grid Clustering).该算法采用虚拟网格和贪婪算法等来节约网络能量.通过仿真实验,该算法与LEACH协议相比,能减少网络的能量消耗,从而达到节能的目的.EABGC算法,能有效地降低网络消耗,实现节能效果.     

一种基于分簇结构的Ad Hoc密钥管理方案

Ad Hoc网络是一种新型的无线、多跳、无中心分布式控制网络,它无需网络基础设施,具有很强的自组织性、鲁棒性、抗毁性和易构建等特点,其安全性研究正成为一个热点。文中对基于分簇结构的自组网进行了安全分析,并提出了一种新的密钥管理方案,与以前的方案相比,它不依赖于任何网络中心,有效地解决了单点失败问题,并引入了Diffie-Hellman算法,有效地提高了Ad Hoc网络的安全性。     

无线传感器网络中的分簇算法

分簇算法是无线传感器网络中实施分层路由所采用的重要方法,尤其是传感器节点受到能量和带宽的严重制约。如何合理、有效地利用分簇算法使得网络中节点的能量分布趋于一致,从而延长网络的生命周期,提高系统的整体性能指标,成为当前无线传感器网络研究领域内的热点问题之一。本文从能量有效性的角度出发,对最新的分簇算法进行研究与分析,指出如何根据无线传感器网络不同的分布区域、应用场景和多样的无线环境,生成性能优越的分簇算法。     

基于改进蚁群优化算法的无线传感器网络路由研究

无线传感器网络能够进行传感器的数据收集和传输,为用户提供多元信息,在不同的领域都具有广阔的应用前景,但无线传感网络的路由研究没有动态的拓扑结构以及全地址机制,并且资源有限,因此需要新的无线传感器路由算法进行支持.本文提出了基于改进蚁群优化算法的无线传感器网络路由算法,将改进的蚁群算法的自组织、动态和多路径等特性结合到无线传感网络路由研究中,用仿真实验进行分析表明该算法在网路平均能耗方面的显著改善,并证明其基本满足无线传感器网络的设计目标.     

一种新的AdHoc网络自适应分簇算法

Ad Hoc网络是一种由移动节点组成的多跳的自组织网络。在文献[1]的iWCA算法基础上,文章提出了一种新颖的基于权值的自适应分簇算法NWBACA(NovelWeight-based Adjust Clustreing Algorithm),考虑节点能量状态和权重因子分配,增强了网络的稳定性和网络的生存时间,通过仿真验证了该算法的有效性。     

传感网分簇算法研究及其进展

作为网络拓扑控制的有效方式之一,分簇算法可显著降低无线传感器网络的能量消耗,提高网络吞吐率。文章基于无线传感器网络分簇的架构,对目前主流的分簇算法进行归纳分类。针对无线传感器网络分簇算法设计中存在的难点,文章给出了解决难点的部分成果,并对进一步的研究进行了展望。