无线传感器网络中数据查询处理算法研究*

提出一种改进的定向扩散路由,将传感器网络分簇,查询兴趣由sink节点发,只在各簇头节点扩散,簇头以广播的方式在簇内发散兴趣消息,簇成员将感知数据传送到簇头节点,簇头负责将收到的数据进行融合后传到sink节点。仿真结果表明,改进后的查询路由比典型的查询路由定向扩散具有更高的能量有效性和更低的时延,能较好地延长网络的生命周期,提高了传感器网络数据查询处理效率。     

扩散受限的多层次能量路由

对无线传感器网络路由协议进行了深入的研究,以定向扩散路由为研究对象,提出一种扩散受限的多层次能量路由算法(RDMER);在路由的建立阶段应用分簇的思想把兴趣和探测数据的扩散限制在簇头和临界点之间;梯度的建立过程中充分考虑节点的发送消耗和剩余能量,建立了基于能量的优先级路由.经OMNeT++仿真表明:该算法较定向扩散有效降低了平均能量消耗,显著延长了网络的存活时间.     

无线传感器网络路由协议分析与改进

定向扩散(directed diffusion,DD)协议的兴趣扩散和发送探测分组数据阶段,采用的洪泛方式能量开销较大.先对定向扩散协议进行研究分析,提出利用节点的区域信息控制兴趣数据包的转发和通过最佳跳数值控制探测数据的扩散范围.最后通过仿真验证改进的定向扩散协议具有更好的节能性和适应性.     

基于定向扩散路由协议的改进

在无线传感器网络中,节点能量有限决定了路由协议需要高效利用能量.基于定向扩散协议在能量方面的不足提出一种改进协议DD-OH.采用自由空间模型,通过最佳跳数值控制探测数据的扩散范围,增强能量的高效利用.理论分析和仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,改进的协议有效地减少了网络中节点的平均耗能,有利于延长节点和网络的工作寿命.     

基于定向扩散路由协议的改进

介绍了无线传感器网络中的定向扩散路由协议.针对该协议在能效方面的不足进行研究,提出一种能源高效的协议IDD.采用自由空间模型,通过控制探测数据的扩散范围,引入路径代价函数实现能量的高效利用.理论分析和仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,IDD协议降低了网络中节点的能量消耗,延长了网络生存期.     

WSN定向扩散路由协议的改进和实现研究

定向扩散路由协议（DD,Direeted Diffusion）是一种以数据为中心的典型的无线传感器网络路由协议,通信过程中,其采用传统的泛洪方式,会导致网络能量的大量开销。本文提出一种根据节点的信号辐射角度来发送兴趣,相邻节点只有在信号辐射角度范围内才能}I起兴趣扩散,否则拒绝兴趣扩散,以此降低网络能量消耗。改进后的定向扩散路由协议,通过仿真结果分析,与传统的定向扩散协议相比较,能缩小参与兴趣扩散的节点数目,缩小兴趣报文泛洪范围,减少了网络能量开销,延长整个网络的生命周期。     

基于簇首定向扩散的无线传感器网络路由协议研究

减少能量消耗,延长网络生存时间,是无线传感器网络中路由协议要考虑的重要问题;在对LEACH协议和定向扩散协议进行分析的基础上,针对这两种协议中存在的问题,提出一种基于簇首定向扩散(CHDD)的路由协议;该协议改进了簇首选择算法,在簇首与sink节点之间采用定向扩散算法,该协议可以有效地延长整个网络的生存时间,仿真结果证明该协议的性能改进。     

一种改进的无线传感器网络定向扩散协议

针对定向扩散协议发送探测数据分组阶段的能量消耗,对定向扩散协议进行了改进.该算法考虑了节点的剩余能量,在转发数据包之前,对转发该数据包所需的能量和邻居节点的剩余能量进行比较,选择剩余能量足够的邻居节点作为转发节点.仿真结果表明,该算法能有效地减少因节点能量不足而产生的丢包和重传,从而节省网络的总体能量消耗,延长了网络的寿命.     

无线传感器网络定向扩散协议研究及改进

定向扩散是以数据为中心的路由协议,与无线传感器网络以数据为中心的特点相符合,有着传统的路由协议不具备的优势.但是定向扩散协议的一些缺陷会影响它在无线传感器网络中的应用.对定向扩散协议进行了研究分析,并对其初始阶段兴趣扩散的洪泛方式进行了改进,引入了一种更加节能和有效的兴趣扩散方式.最后通过仿真验证改进过的定向扩散协议具有更好的节能性和适应性.     

基于源节点成簇的定向扩散算法

在无线传感器网络中,定向扩散算法多源节点在数据传播、路径加强时存在链路冗余,会造成不必要的网络能量消耗。针对该问题,提出一种新的源节点成簇的路由算法。网络中所有源节点组成一个簇,根据节点向心度推选簇头,sink节点仅与簇头进行通信,避免网络中过多的链路冗余。理论分析和仿真实验表明,该算法的能量损耗低于定向扩散路由算法,改进效率与网络规模及网络运行时间相关。     

A directional data dissemination protocol for vehicular environments

This paper presents a simple and robust dissemination protocol that efficiently deals with data dissemination in both dense and sparse vehicular networks. Our goal is to address highway scenarios where vehicles equipped with sensors detect an event, e.g., a hazard and broadcast an event message to a specific direction of interest. In order to deal with broadcast communication under diverse network densities, we design a dissemination protocol in such a way that: (i) it prevents the so-called broadcast storm problem in dense networks by employing an optimized broadcast suppression technique; and (ii) it efficiently deals with disconnected networks by relying on the store-carry-forward communication model. The novelty of the protocol lies in its simplicity and robustness. Simplicity is achieved by only considering two states (i.e., cluster tail and non-tail) for vehicles. Furthermore, vehicles in both directions help disseminating messages in a seamlessly manner, without resorting to different operation modes for each direction. Robustness is achieved by assigning message delivery responsibility to multiple vehicles in sparse networks. Our simulation results show that our protocol achieves higher delivery ratio and higher robustness when compared with DV-CAST under diverse road scenarios.     

基于簇的能量均衡无线传感器网络时间同步算法

针对现有时间同步算法应用于多跳无线传感器网络时存在的误差累计和能耗不均衡问题,提出一种基于簇的能量均衡时间同步算法。该算法基于簇状分层的网络拓扑,簇首之间采用双向监听机制代替双向交换机制,以减小通信开销和发送时延带来的同步误差;簇成员节点利用双向交换和单向广播相结合的机制与簇首同步,并通过最优剩余能量选取回应节点,均衡簇内节点能耗。对提出的新方法和传统的同步算法在精度和能耗方面进行理论分析和仿真验证,结果表明,该算法在保证较高同步精度的前提下可以减小通信开销,均衡网内节点能量消耗,延长网络生命周期。     

TURIR：一种能量高效的移动无线传感器网络兴趣消息更新协议＊）

无线传感器网络是近年来兴起的一项新兴技术,在医疗、环境、交通、军事等领域都有重要的应用.随着研究的不断深入,移动无线传感器网络也受到了越来越多的关注.本文研究了移动无线传感器网络中特有的兴趣消息更新问题,提出了基于触发更新、延迟响应与抑制响应和增量更新的兴趣消息更新协议(TURIR).TURIR采用触发更新的方式使兴趣消息更新与节点的移动路径相适应,避免了盲目的定时更新,降低了更新频率;延迟响应与响应抑制避免了消息交换过程中的广播风暴问题.并减少了消息交换的数量;增量更新消除了更新过程中的冗余消息,减少了更新过程中节点间交换的数据量.降低了对网络带宽的需求.理论分析与实验数据均表明.TURIR协议降低了兴趣消息更新的频率,减少了更新过程中的报文数量以及通信数据量,从而降低了无线传感器网络的能量消耗,提高了网络生命周期,适合在移动无线传感器网络中部署.     

基于蚁群算法的定向扩散算法研究

无线传感器网络中定向扩散算法周期性地进行探测分组扩散时采用的是洪泛方式,这样会给网络带来巨大负载,严重影响网络的传输性能。提出一种改进的蚁群算法并将其应用于定向扩散协议中,算法中将定向扩散中的梯度建立在蚁群的信息素与网络节点剩余能量基础上,在寻找优化路径的同时,使网络节点能量得到均衡消耗。通过仿真实验验证了新方法的可行性,仿真结果表明新方法有效地控制了网络节点能量的均衡消耗,延长了整个网络的生存周期。     

无线传感器网络MAC层节能广播协议

在无线传感器网络中,使节点休眠是一种有效的节能方式。很多较新的MAC协议都采用定期休眠的机制进行节能,如B-MAC、VPCC、X-MAC、A-MAC等。这些协议并未针对广播进行设计,使得发送广播需要消耗较多能量,而且易于发生隐藏节点引起的冲突。提出了适用于休眠传感器网络的节能广播协议。该方法中广播报文以随机间隔进行重传,能够保证异步休眠的节点接收到广播数据;在产生隐藏节点冲突问题时,随机间隔的机制能够使相互干扰的报文较快分离,降低报文冲突的干扰。通过NS-2模拟,验证了广播协议的节能性和高效性。     

VANET中基于捎带确认机制的自适应数据传播策略

车载自组网（VANET）通过自组织分散环境传播交通数据,交通数据的特点使得VANET数据传播方法更适合依赖广播。然而,当在高密度场景下广播数据时,可扩展问题和数据传播冗余问题变得尤为突出,可能导致广播风暴的发生。针对数据传播冗余和广播开销等问题,以最远转发策略和捎带确认机制为基础,提出一种捎带确认的自适应最远转发策略（AckAMFR）,根据存储转发的概念进行信息的传输和存储,降低了数据冗余,具有较强的可靠性和较小的广播开销。仿真结果表明,该转发策略具有低广播开销和高数据传输率的特性。     

一种全局能量均衡的路由协议

利用分簇技术可以提高无线传感器网络的能量利用及网络的可扩展性。针对分簇技术的能耗不均衡问题提出了一种新的全局能量均衡的路由协议（OEBR）。选取剩余能量较高的部分节点作为候选簇首,通过计算候选簇首到R传播半径中成员节点的聚类相似度（距离）,以聚类相似度作为条件竞争为簇首。提出一种单跳和多跳相结合的通信方式实现簇间通信,根据能量和距离阈值使节点在单跳、多跳模式转换。仿真实验表明,该路由协议有效地平衡了全局能量消耗,并显著地延长了存活时间。     

节能高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议

为了有效均衡无线传感器网络能耗、缓解能量洞问题、延长网络生命周期,提出了一种节能高效的非均匀分簇路由协议,其核心思想是采用结合计时广播和簇头轮换机制的非均匀分簇（BR—EEUC）算法对网络分簇,并根据代价函数选择代价较低的簇头作为中继节点,形成以汇聚节点为根节点的多跳路由,从而大大降低了能量开销。通过在OMNet＋＋平台上的仿真实验结果表明：与LEACH和EEUC等路由协议相比,该协议有效地均衡了网络能量消耗,延长了网络寿命。     

移动实时数据库系统中的更新分发

数据广播作为移动计算环境下有效的数据分发技术已有许多研究,当数据广播用于发送不断更新的数据时称它为更新分发．现有的更新分发协议因没有考虑实时数据库系统中数据和事务的定时要求而不适合移动实时只读事务的处理．重点研究了移动实时数据库系统中更新分发的问题,提出了混合前向多版本数据广播协议,该协议在保证事务一致性的同时满足了数据和事务的定时约束．模拟实验表明,该协议能够有效地降低事务错过率和提高数据流行性,较现有更新分发协议更适合移动实时只读事务的处理．