高能量有效性的无线传感器网络 数据收集和路由协议

 提出了一种分布式高效节能的无线传感器网络数据收集和路由协议HEEDC.此协议中传感器节点根据自身状态(综合考虑剩余能量、节点密度等因素计算得出的代价因子)自主的竞争簇首,同时为减少簇首节点的能量开销,簇首之间通过多跳方式将各个簇内收集到的数据发送给特定簇首节点,并由此簇首节点将整个网络收集的数据发送给汇聚节点.仿真实验表明,HEEDC协议比起现有的几种重要路由协议(如LEACH、PEGASIS等),能提供更加有效的能量使用效率,延长无线传感器网络的生存周期.因此,使用HEEDC协议的无线传感器网络具有更好的使用性,其监测结果具有更高的可靠性.     

基于能量均衡的LEACH协议的研究

无线传感器网络节点能量有限,因此为了避免由于节点的能量不足而造成网络瘫痪,在组网过程中必须要充分考虑到节点能量的情况,Leach协议是其中一种典型的网络分簇路由协议。针对传统leach协议在分簇过程中未能考虑网络内节点能量以及簇首数量的基础上,提出一种新的簇首选取优化算法,旨在达到均衡网络能量、延长网络生命周期的结果。经OPNET仿真表明,该算法能快速选择簇首、节省节点能量以及均衡网络的能量分布,最后有效地延长网络的生命周期。     

大规模无线传感器网络分簇路由协议改进方案

本文对大规模无线传感器网络的路由协议进行了研究,提出一种全新的高能效分簇路由协议.根据节点数目以及分布区域大小,通过数学公式推导得出最优的簇首节点数目.对簇首进行改进,均衡网络的负载,减少节点的过早死亡,延长整个网络的寿命.离基站较远的簇首利用多跳来传输数据,减少远距离簇首的能量消耗,延长网络寿命,使网络规模不受限.使用Matlab软件进行仿真实验,实验结果表明新协议能够均衡网络节点能耗,延长网络生命时间,且能适用于大规模的网络.     

基于节点移动和协作转发的异构传感器网络路由协议

在异构传感器网络中,超级节点有着重要的意义.针对异构传感器网络中超级节点能量消耗过快的问题,提出了一种新的分簇路由协议（MCC）.通过在建簇阶段采用簇首移动控制策略来使簇内负载更加均衡;在簇间数据传输时引入了节点协作转发机制,提高了分簇协议的数据传输性能.通过NS2仿真验证,结果表明,MCC协议不仅降低了簇首能耗,而且使网络能耗更加均匀,延长了网络寿命.     

基于分簇的无线传感器网络协议

本文针对目前无线传感器网络中传统MAC协议在动态性、低时延方面的不足,在前人研究的基础上,提出一种基于分簇的自适应AMAC协议.该协议将簇分为簇首节点和簇内成员节点,簇内成员节点可以根据自身的状态向簇首节点提出时隙申请,簇首节点对这些申请信息进行仲裁,从而及时调整时间帧的长度,使其能更符合当前网络的负载情况和拓扑结构....     

基于LEACH的改进型无线传感器网络路由算法研究

针对经典分簇路由算法LEACH在选取簇头时没有充分考虑节点剩余能量的问题,在LEACH协议的基础上,改进了簇首选择、最优簇首数和簇形成过程,提出一个自适应分布式算法,即ADCP-LEACH算法,该算法可以应用干周期性的采集数据,根据每个节点竞选簇头时的阈值不同,让剩余能量大的节点当选簇头的概率更大.NS2仿真实验表明,改进的协议有效延长了网络的存活时间,性能优于LEACH协议.     

无线传感器网络泊松分布最优簇首数目的研究

在无线传感器网络分簇路由协议中,簇首节点通常会消耗更多的能量。簇首节点过多或过少都会增加网络能耗。因此,为延长整个网络的生存周期,需要合理设置簇首节点的个数。在节点服从二维泊松分布的基础上,为最小化网络能耗,提出了一种求解网络最优簇首数目的方法。网络仿真表明,簇首个数为最优簇首数时,整个网络能量消耗最低。将求解的最优簇首数用于LEACH协议中,不仅延长了第一个节点的死亡时间,也提高了整个网络的生存周期。     

一种基于休眠调度策略的无线传感网络分簇协议

文中设计了一种基于休眠调度策略的无线传感网络分簇协议.该协议计算出簇首最佳比例和网络瞬时剩余能量,采用固定簇首数目与剩余能量估计的方法对网络进行分簇,在成簇后的数据传送阶段采用蚁群算法计算出节点的唤醒概率,最后通过仿真实验与LEACH、SEP协议进行了比较.实验结果表明:该协议在对目标保持较好探测效果的前提下能更均匀的消耗网络的能量,从而延长网络的生命周期.     

基于最小生成树的LEACH协议改进

LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种被广泛应用于无线传感网络的路由协议.本文针对LEACH协议中,远距离节点作为簇首时能量消耗过多的缺点,提出了一种改进的无线传感网络路由协议.多跳传输LEACH改进协议在节点选出簇首之后,采用最小生成树中Prim算法,在簇首与基站间采用多跳传输.为克服多跳传输时距基站第一跳的簇首能量消耗较多的缺点,阈值需要采用节点距基站的距离和节点距簇首的平均距离来调整,已达到平衡节点能量消耗的目的.仿真结果表明,改进的算法可减少和均衡能量消耗,提高能量的使用,以及延长整个网络寿命方面具有很大的优势.     

传感器网络中基于簇树的路由算法

针对无线传感器网络中高能效收集数据的需要,提出一种基于簇树的路由算法ETRA(energy-efficient tree-clustered Routing algorithm).首先,ETRA利用改进的最小ID算法实现对网络的平衡分簇;然后,通过簇首信息交换,构建从簇首至sink节点的数据汇聚树;最后,在数据收集阶段,数据从成员节点传送至簇首节点,并通过数据汇聚树传送至sink节点.仿真结果表明,与典型的分簇协议相比,ETRA获得了更均衡的分簇结构和更长的网络生存期.     

Ad Hoc网络基于簇的多信道MAC协议研究

介绍了一种适用于Ad Hoc网络的基于簇的多信道媒体接入控制协议。在该协议中,整个网络被划分成使用不同频道的若干个簇,每个节点配置有3个独立的无线收发信机,由簇首节点负责簇的维持功能,由簇首和簇成员节点通过共同执行信道重配置算法来完成信道分配工作。仿真结果表明,该协议可以很好地适应网络拓扑结构的频繁变化,在充分利用多信道优势工作的同时,解决了普遍存在于多跳无线移动网络中的隐藏终端和暴露终端问题。     

无线传感器网络模糊逻辑分簇路由协议

在无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）中,LEACH协议通过概率模型来选举簇头,由于没有考虑到传感器节点的分布情况和能量剩余等信息,可能会使得部分节点过早死亡.针对这一问题,提出基于模糊逻辑的分簇路由协议（DFLCP）.在预选簇头阶段,根据节点剩余能量等信息利用模糊逻辑计算出节点的竞争半径,使得簇头分布相对均匀;在簇头选举阶段,通过模糊逻辑确定节点成为簇头的概率.仿真结果表明：DFLCP协议可有效控制簇头节点的分布密度和簇的半径,均衡网络负载,延长节点平均生存时间.     

An efficient elite group-based routing protocol for wireless sensor network

ABSTRACT

In recent days, due to the wide verities of applications of Wireless Sensor Networks, it gets recognition from research communities. As the sensor nodes are operated through limited battery capacity, how to utilise the battery power or energy in an optimum way is a major concern. In this paper, we have addressed the energy issue of wireless sensor networks. We have developed an energy-efficient routing protocol. This paper proposes the Novel Elite group concept where the cluster-head selection process is restricted to only a few high-energy nodes rather than all nodes in the network, which substantially reduces the number of cluster-head selection overhead in every iteration, decreases the energy consumption and increases network lifetime. Our method is compared with three well-known routing protocols, i.e. EECRP (Energy Efficient Centroid-Based Routing Protocol) protocol, NCBR (New Cooperative Balancing Routing Protocol) and Mod-LEACH (Modified low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy Protocol). We have conducted a simulation in NS-2 simulator. We have computed various network quality parameters like Throughput, transmission delay, analysis of the number of dead nodes (reciprocal of alive nodes) and energy dissipation with respect to the number of simulation rounds. The simulation results show that our proposed methodology outperforms the rest of the protocol.     

基于LEACH协议的无线传感器网络路由算法的改进与仿真

针对无线传感器网络中传感器能量有限的问题,从路由算法的角度出发,提出LEACH协议的低功耗改进方案.本文采用划定区域的方式对LEACH协议中的簇头选举进行改进,从而减少网络中节点分布不均匀的情况对簇头节点能量损耗所造成的影响,并使用NS-2进行协议改进前后的仿真.仿真实验结果表明,协议改进后网络生存期有效增长,能量消耗...     

一种节省能量的水声传感器网络组织结构与协议

本文为水声传感器网络提出了一种基于簇间协商的事件报告策略,网络节点以簇的形式组织起来,多址接入协议采用了一种适合水声环境的TDMA/CDMA混合式协议,建立了由簇头与网关组成的用于簇间通信的主干链路。仿真结果表明,基于簇间协商的事件报告策略能有效减少网络中的冗余通信量从而延长网络寿命。     

LEACH协议簇头选择算法的改进

LEACH协议存在簇头节点个数和位置分布不稳定的现象。在改进的LEACH-H协议在簇头节点的选举过程中,充分考虑了簇头节点剩余能量因素,设定了簇头的能量阀值,防止了低能量的节点成为簇头。在此基础上引进簇头调整过程,该过程通过排除紧密邻居簇头和增加必要的簇头,在一定程度上解决了LEACH协议存在的问题,从而达到均衡网络能量消耗,延长生存期的目的。网络仿真证明了新算法的可行性。     

无线传感器网络LEACH路由协议改进

由于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)中节点能量有限,需要设计能量有效的协议,以延长网络的生存时间。在LEACH路由协议的基础上,综合考虑节点已经充当簇头的次数、剩余能量和地理位置参数来优化簇头的选择机制,提出了LEACH-W路由协议算法。实验结果表明,LEACH-W算法具有更长的网络生命周期。     

HVE-mobicast: a hierarchical-variant-egg-based mobicast routing protocol for wireless sensornets

In this paper, we propose a new mobicast routing protocol, called the HVE-mobicast (hierarchical-variant-egg-based mobicast) routing protocol, in wireless sensor networks (WSNs). Existing protocols for a spatiotemporal variant of the multicast protocol called a “mobicast” were designed to support a forwarding zone that moves at a constant velocity, \(\stackrel{\rightarrow}{v}\), through sensornets. The spatiotemporal characteristic of a mobicast is to forward a mobicast message to all sensor nodes that are present at time t in some geographic zone (called the forwarding zone) Z, where both the location and shape of the forwarding zone are a function of time over some interval (t _start ,t _end ). Mobicast routing protocol aims to provide reliable and just-in-time message delivery for a mobile sink node. To consider the mobile entity with the different moving speed, a new mobicast routing protocol is investigated in this work by utilizing the cluster-based approach. The message delivery of nodes in the forwarding zone of the HVE-mobicast routing protocol is transmitted by two phases; cluster-to-cluster and cluster-to-node phases. In the cluster-to-cluster phase, the cluster-head and relay nodes are distributively notified to wake them up. In the cluster-to-node phase, all member nodes are then notified to wake up by cluster-head nodes according to the estimated arrival time of the delivery zone. The key contribution of the HVE-mobicast routing protocol is that it is more power efficient than existing mobicast routing protocols, especially by considering different moving speeds and directions. Finally, simulation results illustrate performance enhancements in message overhead, power consumption, needlessly woken-up nodes, and successful woken-up ratio, compared to existing mobicast routing protocols.     

基于LEACH的WSN路由算法研究

为了提高无线传感器网络的可扩展性在其路由协议中通常会采用分簇技术。由于无线传感器网络由能量有限的节点组成,网络中节点的能量多为电池供电,因此高效节能以延长网络生命周期是无线传感器网络必须要充分考虑的问题。针对LEACH(低功耗自适应分簇)路由算法在簇首选择时存在的问题,提出一种改进建议。对改进算法利用仿真工具NS2进行仿真,并对节点存活率和网络能耗两个方面进行比较与分析,仿真结果表明,改进算法很好地延长了网络的寿命。