一种新型双簇头分簇算法的性能研究

提出了一种新的双簇头分簇算法,该算法在单簇头分簇算法的基础上增加了一个备用簇头节点,在簇头节点能量耗尽或出现故障时,备用簇头节点能够实时升成簇头节点以维持簇稳定工作,从而减少网络重建的次数,提後高网络稳定性,仿真实验表明,双簇头分簇算法比单簇头分簇算法有更好的稳定性和公平性.     

认知无线电网络诱骗攻击问题及安全解决方案

针对认知无线电网络可用频谱动态变化的特点,提出一种特有的诱骗攻击问题,即在分布式认知无线电网络中,当认知节点采用按需路由协议建立路由链接时,恶意节点向路由请求数据包中加入虚假频谱信息,诱使其他节点建立路由链接,随后丢弃需其转发的数据包.为了解决这个问题,将认知无线电网络分成单跳有簇头结构,通过簇头检测恶意节点.为便于检验方案的可行性,结合簇头检测结果设计了一种路由协议.理论分析和仿真实验表明该安全问题会显著降低网络通信性能,本文提出的解决方案是有效和可行的.     

分簇无线传感器网络动态时隙分配MAC协议

为降低大规模无线传感器网络的平均能耗,提出了一种基于动态分配的调度型无线传感器网络MAC协议（SDC-MAC）。该协议簇间使用FDMA方式分配无线信道,簇内通过TDMA方式给各个节点分配可变长的时隙。随着簇结构的变化,簇头通过时隙分配通知,对簇内节点的时隙分配进行动态调整,簇成员节点则根据控制信息进行休眠和唤醒。仿真结果显示,该算法有效地降低了网络的平均能耗,当网络流量高时还可降低平均数据包时延。     

EERP:一种能源有效的无线传感器网络路由协议

针对同构无线传感器网络的能源瓶颈问题提出一种能源有效的自适应路由协议,该协议在分布式动态分簇的基础上提出一种班车算法对数据进行逐层汇聚,以减少网络中流动数据包的数量,同时分担簇头节点的计算量。Tossim仿真试验表明该协议能够显著地减少节点的能量开销,提高网络的适应性,有效地延长网络的生命周期。     

基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由

水下无线传感网络UWSNs被认为是监测海洋最有前景的技术。然而,声信道特性给UWSNs的数据采集提出了挑战。提高UWSNs数据采集效率的有效方式就是融合水下声通信和高动态网络拓扑的特性,设计高性能的路由协议。为此,提出基于地理-机会的水下无线传感网的混合路由,记为GOHR。在GOHR协议中,源节点先计算候选转发节点集,并计算集内每个节点的归一化权重值,再依据归一化权重值对集内节点进行排序,并形成转发节点簇。然后,计算每个簇的期望权重值,最后,选择期望权重值最大的簇内节点作为数据包转发节点。为了避免簇内节点转发数据包时发生碰撞,设置定时延时转发机制。仿真结果表明,提出的GOHR协议提高了数据包传递率,降低了数据包的传输时延。     

一种可靠的无线传感器网络路由算法

在基于分簇的无线传感器网络中,为了有效地转发数据,研究者们提出了各种簇组织和簇首选举机制,但是这些机制缺少关注簇首与汇聚节点之间数据传输的可靠性.针对该问题,提出一种可靠的数据路由方案,通过链路代价函数和动态的簇首间路由,控制簇首到汇聚节点的数据转发.仿真结果表明,该方案不仅有效地增加数据包的投递率,也能够均衡网络的能量消耗.     

混合多址接入的无线传感器网络设计及实现

针对实际应用中无线传感器网络多区域分布、任务多元化的特点,为解决簇间通信的相互干扰,提出一种改进的FD-MA/TDMA混合机制的无线传感器网络.簇间采用FDMA避免干扰,簇内节点采用TDMA实现睡眠调度.此外,在TDMA机制中分配监测时隙,如有突发情况,簇内节点可通过CSMA竞争与簇头节点实现通信,以此增加上报的公平性.对系统进行了工程实现验证,测试证明达到预期效果.     

一种混合多址接入的无线传感器网络设计及实现

针对实际应用中无线传感器网络多区域分布、任务多元化的特点,为解决簇间通信的相互干扰,提出一种改进的FDMA/TDMA混合机制的无线传感器网络。簇间采用FDMA避免干扰,簇内节点采用TDMA实现睡眠调度。此外,在TDMA机制中分配监测时隙,如有突发情况,簇内节点可通过CSMA竞争与簇头节点实现通信,以此增加上报的公平性。对网络系统进行了工程实现验证,测试证明达到预期效果。     

基于自适应按需加权的传感器网络分簇算法

基于LEACH算法的不确定特性将会导致某些节点过快耗尽电池能量而缩短系统寿命,提出了一种基于自适应按需加权的分簇算法.通过设定权值,将节点的节点度,与邻节点的平均距离以及节点的剩余能量考虑在内,从而保证综合性能最好的节点成为簇头.仿真结果表明,改进后的算法在网络寿命、负载平衡程度以及节点充当簇头的公平性指数上均比LEACH算法有了很大提高,有利于提高WSN的能量利用率.     

分簇路由的无线传感器网络通信模式与能量有效性研究

无线传感器网络中的节点以簇的方式进行路由时,簇成员可使用单跳或多跳通信模式将感知数据包发送至簇头。该文以簇内成员节点的最大能耗作为评价指标,研究单簇头情形下单跳和多跳的能量有效性,得出了通信模式的选择取决于通道衰减系数的结论。考虑到单纯的单跳或多跳模式会引起网络能耗不均衡,提出簇成员节点以一定概率在单跳和多跳间切换的混合通信模式,并给出了混合通信模式的工程实现方法。仿真结果验证了混合通信模式在能量有效性和能耗均衡分配方面的优势。