基于QoS无线传感器网络路由协议的研究

无线传感器网络的特性决定其主要目标是全网范围的资源有效利用,并且还要支持多种业务的差别服务。因此,许多研究工作通过研究QoS路由来解决该问题,并提出一系列QoS路由协议。介绍无线传感器网络QoS路由技术的相关概念、特点及面临的问题。然后,对当前的无线传感器网络的QoS主要路由协议进行了详细的分析。最后探讨无线传感器网络路由技术的今后的发展动态和研究方向。     

一种非均匀分布环境下的WMSNs路由协议

针对无线多媒体传感器网络(WMSNs)节点能量受限和随机分布不均衡的特点,提出了一种在节点非均匀分布条件下适合WMSNs信息传输的路由协议,以达到缩短传输时延和延长网络生命周期的目的.该路由协议在选取前向邻居节点时,根据自身的邻居节点个数,选取一定方向角度内的节点作为前向节点集合.如果该区域内邻居节点为空,则动态地扩大区域范围,在传输数据时,根据前向节点的能量是否低于前向节点的平均能量一定阈值而选择传输与否,并利用OPNET仿真工具软件对该协议和LEACH协议进行仿真和比较,结果表明该协议具有良好的性能.     

无线传感器网络自适应实时路由协议

针对无线传感器网络中节点能源和带宽受限等问题,提出一种基于位置的自适应实时路由协议。该协议自动调整数据包在不同时刻的实际传输速率,选择较匹配的传输路径,满足了不同应用情况下不同层次的网络实时性需求,提高了网络节点的能量有效性。OMNET++软件平台上的仿真实验结果证明,该协议提高了网络的实时性、数据包有效到达率,并延长了网络的寿命。     

一种时延保证的QoS路由协议

针对无线传感器网络中多跳视频传输实时性难以保证以及节点失效造成的传输中断问题,本文在比较分析了考虑时延的路由协议基础上,提出并设计了一种保证时延QoS要求可自我修复的路由协议(Self Repaired and Delay Guarantee Routing Protocol)。该协议选择时延最短的节点作为路由节点,缩短了多跳传输时间;在路由表中增加备选路由节点,当某个路由节点失效时,自动启用备选节点修复路由,节省了路由重新建立的时间,保证了视频传输持续性。仿真结果表明该路由协议能够较好地满足无线传感器网络中多跳视频传输的时延要求。     

无线传感器网络实时传输协议的研究与实现

无线传感器网络能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对他们进行处理,然后传送到用户。在该过程中,数据的实时传输协议对应用的成功起着至关重要的作用。基于TinyOS1.1.11平台对SPEED协议进行了实现,解决了反向压力和拥塞后的恢复问题,并对其进行了测试,最后提出了能更好地满足实时无线传感器网络应用的一些思路。     

无线传感器网络的路由协议研究

无线传感器网络(WSNs)是计算机、通信和传感器3项技术相结合的产物,因其巨大的应用前景受到了越来越广泛的关注。介绍了WSNs的一些特点,指出传统路由协议不能有效应用于WSNs的路由协议;然后分类阐述了当前较为典型的路由协议,分析了它们的优缺点;对比分析了这些协议的特点;总结了路由协议设计应满足的要求、存在的挑战以及可能的研究方向。     

一种基于数据驱动链路估计的传感器网络实时路由协议

提出了一种适用于无线传感器网络的基于数据驱动链路估计的实时路由协议。此协议基于地理位置感知,依据前向路径距离矢量构造路由下一跳节点的候选集,同时协议引入数据驱动的思想,结合延时、投递率以及单跳距离构造速度矢量,并以速度矢量和剩余能量来选择下一跳节点,提供端到端的软实时数据传输。协议以实时性和能耗作为主要评价指标。利用ns2仿真平台实现了此路由协议,当数据速率为50数据报文/s时,此协议比AODV和DSR的延时减少50%以上,能耗降低30"0,可以看出协议可以有效地提高实时性,降低网络能耗。     

一种基于QoS的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络中不同应用的QoS需求,提出了一种路由协议QMR。该协议使用节点剩余能量、可用缓存以及信道质量等度量值综合评估路径传输可靠性,根据量化的评估值构建自源节点至目的节点的多条路径;并引入路径选取模型,允许数据包依据优先级同时在多条路径上传输;接着采用按通信量更新策略,根据网络流量情况动态调整路由更新频率。通过仿真实验分析得出,该协议在降低网络能耗、提供差别服务方面具有良好的性能。     

一种基于 QoS 的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络中不同应用的 QoS 需求,提出了一种路由协议 QMR.该协议使用节点剩余能量、可用缓存以及信道质量等度量值综合评估路径传输可靠性,根据量化的评估值构建自源节点至目的节点的多条路径;并引入路径选取模型,允许数据包依据优先级同时在多条路径上传输;接着采用按通信量更新策略,根据网络流量情况动态调整路由更新频率.通过仿真实验分析得出,该协议在降低网络能耗、提供差别服务方面具有良好的性能.     

一种WMSNs能量感知QoS路由机制设计

随着对监测数据的要求越来越高,多媒体传感器网络具有广泛的应用前景。由于多媒体信息对QoS的要求比较高和网络对能量的依赖较大,使得无线多媒体网络中QoS问题的研究极具挑战性。从网络层角度提出一种基于能量感知的可靠路由机制,通过充分考虑节点的剩余能量和路径的可靠性,选择相应的路由,从而提高了对网络资源的利用和网络的可靠性。仿真实验显示该机制能有效提高传输的可靠性,降低网络通信开销。     

多媒体传感器网络中跨层优化的实时路由协议

提出一种能量均衡的实时路由算法。通过MAC层和路由层协同设计,在路由转发策略中,充分考虑节点的剩余能量和可靠性。在拥塞控制机制中,基于节点的缓存队列长度并结合收发数据速率来检测拥塞。仿真实验显示,该路由算法有效地保证了数据的实时传输,降低了通信能量的开销。     

基于移动Agent的无线多媒体传感器网络QoS路由算法

无线多媒体传感器网络(WMSNs)的主要特点包括资源有限、时延敏感和数据冗余性高。此外,音视频数据流传输所需的带宽是多媒体传感器节点所能承受的最大传输带宽的几倍。上述因素使得WMSNs的QoS 路由成为一个亟待解决的关键技术问题。鉴于此,首先通过基于等差数列的非均匀分簇算法对网络区域进行划分,然后在此网络拓扑上,提出一种基于移动Agent的WMSNs的QoS路由算法(MAQR)。MAQR由路由发现和数据传输两个阶段组成。在路由发现阶段,采用移动代理技术完成多路径路由发现。在数据传输阶段,采用多优先级多路径传输模型把数据流进行分类,并利用流量预测算法实现网络的负载均衡。最后,在NS-2平台上实现了MAQR,通过与同类算法进行仿真比较,发现MAQR较之同类算法能够明显地提高音视频传输的服务质量。此外,MAQR算法比同类算法的能耗更低。     

一种无线传感器网络以数据为中心的QoS路由协议

提出一种以数据为中心的QoS路由协议(DDQP).DDQP支持两种QoS度量:可靠性和传输延迟;采用交叉层优化技术将传感器网络无线信道通信模型作为路由协议设计的依据,有效的节约了网络能源消耗;采用反压力重新路由机制在满足业务QoS的前提下尽可能均匀使用网络中节点的能源,不仅延长了网络生命期,而且有效的控制网络拥塞;采用以数据为中心的数据分发模式,具有良好的可扩展性.描述了DDQP设计的理论依据,并通过仿真实验验证了DDQP的高效可行性.     

无线多媒体传感器网络的QoS问题研究

无线多媒体传感器网络（WMSNs）是在传统无线传感器网络（WSNs）基础上发展起来的具有音频、视频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络．具有广阔的发展前景。WMSNs感知媒体丰富、数据量大和处理任务复杂等显著特点,使其QoS问题的研究极具挑战性。该文分析了WMSNs的QoS需求,并从MAC层和网络层讨论了这一领域的国内外研究现状。最后对QoS亟待解决的问题作了总结。     

一种高效的多媒体无线传感器网络地理路由算法

针对多媒体无线传感器网络数据流巨大的特点,本文提出一种高效的地理路由算法AOGR。与现有的地理路由算法以路由单包时的性能最优化为目标相比,AOGR将一次会话中所有交互数据包作为整体,使得平均每包传输的路由跳数最少。它充分利用先行包在路由方面的参考作用以优化后续包的路由。随着路由数据包的增多,AOGR最终收敛于最短路径。最后,通过仿真实验验证该路由算法能够有效地减少GPSR协议在周边转发模式时产生的绕道跳数,路由平均跳数有明显减少。     

无线传感器网络启发式QoS路由协议

提出一种基于虚拟队列的区分服务无线传感器网络路由协议VSDR。协议采用聚合权重的方法,节点在进行路由选择时,考虑了队列长度、前进距离和剩余能量等多种因素,从而有助于缓解节点拥塞,均衡网络负载。另一方面,对不同QoS需求的数据包采取不同的权重策略,保障实时数据包的传输延迟需求,同时为非实时数据包提供概率的传输机会保障。仿真结果表明,VSDR可以有效地应对不同的服务要求,均衡了节点能耗,延长了网络生命周期,并能够适应实时性、可靠性要求的变化。     

多媒体传感器网络实时分簇路由协议

在无线多媒体传感器网络路由协议设计中,针对如何满足QoS传输需求并尽可能提高能量效率的问题,提出一种分簇结构的实时路由协议CBRP。将地理位置路由和非均匀的虚拟网格分簇技术有效地结合,动态调整数据包在簇头组成的骨干网络中的传输速率。仿真实验结果表明,该路由协议满足实时性、可靠性等质量域的QoS需求,能有效延长网络的生命周期。     

基于无线传感器网络路由协议的安全机制研究

针对无线传感器网络中现有部分路由协议考虑安全需求不够的问题,提出一种基于路由协议的安全机制(RPSS).该安全机制把节省节点能耗和增强路由安全性作为设计目标,采用低能量密钥管理方案和减少转发节点计算量的方法,有效地降低节点的耗能.通过预设密钥和证书,在路由建立阶段增加安全机制,得到一种较优的安全路由方案.经过安全性分析和性能分析,该安全机制可防御虚假路由信息、Sybile和确认欺骗等攻击;还具有适用面广、耗能低和计算量小的优势.     

基于簇的认知多媒体传感器网络实时路由协议

认知无线电传感器网络中信道的可变性使得多媒体数据传输面临着巨大考验,在主要用户的干扰下如何让数据实时传输到汇聚节点是许多研究者正在研究的问题。文中提出一种基于簇的认知多媒体传感器网络实时路由协议,该协议通过对主要用户活动时间的预测获得信道的预期可用时间,并选择合适的信道进行数据传输;同时考虑可靠性指标,将数据丢失概率控制在合理的范围内,使得数据可以在规定的时间内可靠地传输到目的地;在选择下一跳节点时,除了考虑距离问题,还兼顾了信道的可用时间问题,尽可能地减少数据的传输时间。仿真结果表明,CBRTR可以均衡节点能耗,延长网络的生命周期,实现数据的实时、可靠传输。