基于最小跳数的无线传感器网络路由协议

高效地实现路由转发是无线传感器网络路由设计的一个关键点。该文在现有基于簇的分层路由机制的基础上,提出一种基于最小跳数的路由转发模式,其核心是在建立的簇中采用最小跳数路由算法。该算法简单、易扩展,簇内节点只要记忆各自一跳范围内的转发节点集,就能沿最短路径向簇首发送数据。仿真结果表明,该模式节能效果较好,延长了网络寿命。     

无线传感器网络最小跳数路由算法的研究

最小跳数路由协议根据普通节点到Sink的距离和节点的通讯半径,将网络划分为一簇同心圆环。在数据采集和传输阶段,传播的方向是向着Sink收敛的,而在Sink节点命令发送阶段,则可逐层对外扩散。以此为基础,对最小跳数路由算法组网和数据传播阶段加以改进,并在OMNET++环境下进行网络仿真,比较洪泛算法和改进前后的两种算法在数据传输上的性能差异,仿真结果验证了改进方案的可行性。     

簇中基于最小跳数的路由方法

由于无线传感器网络节点能量有限和存储能力有限,因此节能高效的实现路由转发是其路由设计的一个关键点.它首先总结了目前已有的无线传感器网络的传输路由模式,在已有的基于簇的分层路由机制的基础上,结合平面路由基于最小跳数的思想,提出了一种新的路由转发模式,即在建立的簇中采用最小跳数路由法.节点只要记忆自己的转发节点集,就可以沿着最短路径向簇头发送数据.仿真结果显示新模式有更好的节能效果,延长了网络的生存时间.     

最小跳数路由无线传感器网络中的路由数估计

分析了最小跳数路由无线传感器网络的运行特点,对重复路由数进行了估算,找出了影响重复路由数的因素,给出了控制策略。理论分析及仿真结果进一步揭示了基于最小跳数路由无线传感器网络的行为特征,对自适应控制网络中的重复路由数具有很好的指导意义。     

最小跳数路由无线传感器网络仿真研究

为提高最小跳数路由(MHR)无线传感器网络的综合性能,通过仿真分析,揭示了传统最小跳数路由无线传感器网络存在的缺陷,极低开销地提取了改进传统最小跳数路由网络所需的相关信息,并讨论了可能的改进策略,给出了改进前后的性能比较.理论分析和仿真结果表明,利用廉价提取的网络行为特征信息对传统的最小跳数路由无线传感器网络进行改进,能提高网络的可靠性、能源有效性以及其综合性能.     

无线传感器网络中基于最小跳数路由的节点休眠算法

结合无线传感器网络中的最小跳数路由协议,根据功能的不同将传感器节点分为只进行数据采集的终端节点和既进行数据采集又要转发数据的中间节点两类;提出一种节点休眠算法,对前述两种节点采取不同的休眠/唤醒策略以降低能耗。理论分析和仿真结果表明：所提节点休眠算法节约了节点能量,延长了无线传感器网络的寿命。     

无线传感器网络跳数优化非均衡路由算法

针对多跳层次性路由算法中存在的距离基站较近的节点因数据通信负载过重而导致死亡速度过快的问题,提出一种无线传感器网络跳数优化非均衡路由（Hop Optimized Unequal Clustering Routing,HOUCR）算法。HOUCR建立基于最优跳数的路由路径,减小每回合网络能量消耗;通过能量均衡产生非均衡的簇,解决“热点”问题。仿真实验表明,HOUCR能够减小并均衡网络能量消耗,延长了网络寿命。     

无线传感器网络簇头多跳路径路由算法

在LEACH协议特定簇头选取(DCHS)算法的基础上,提出了一种基于蚁群优化(ACO)的簇头间多跳路径(ACO-CHMP)路由算法。该算法先采用DCHS算法分簇,在稳态运行阶段,利用改进的ACO算法找到从距基站最近簇头节点到基站的遍历所有簇头节点的最优路径,然后从该簇头节点开始沿着最优路径进行数据传输到基站。仿真结果表明:与LEACH算法、DCHS算法和ACO算法相比,该算法极大地均衡了网络的能量消耗,延长了无线传感器网络生命周期。     

一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议

针对无线传感器网络最小跳数路由协议数据包多路径冗余传输,能量消耗不均衡等问题,提出了一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议。该协议通过引入侦听机制在网络中建立传输路径,同时采用一种新的能量均衡策略解决关键节点能耗过快的问题,以有效延长网络寿命。通过自主研发的无线传感器网络仿真平台进行仿真,比较最小跳数路由协议和改进协议的性能。实验结果表明:改进协议能够很好的均衡网络能量消耗,提高网络能量有效性,延长了网络寿命。     

最小跳数路由无线传感器网络中的节点距离测量

无线传感器网络中的间接距离测量是一种性价比极高的距离测量方法,但目前测量精度还有待进一步提高。根据最小跳数路由无线传感器网络的行为特征,提出了一种基于最小跳数路由及其路由重复数的节点距离测量算法,与DV-hop算法相比,借助路由重复数较大地提高了距离测量精度。理论分析及仿真结果表明,该算法在节点密集分布的无线传感器网络中具有很好的效果。     

基于混合蛙跳算法的WSN路由优化算法

通过对无线传感器网络的拓扑结构和蛙跳算法的研究,针对能量受限的无线传感器网络生命周期较短的问题,提出一种基于混合蛙跳算法的WSN(W ireless Sensor Network)路由优化算法。该算法在生成青蛙时,考虑了节点的剩余能量,在局部优化过程中采用选择替换和变异两种方法,在全局优化中引入了多路径路由思想,并且充分利用了基站的信息资源和强大功能。仿真结果表明,该优化机制有效延长了W SN的生命周期,改善了网络性能。     

基于簇内分层的无线传感器网络隐私保护数据融合算法

在无线传感器网络中,提供高效的数据融合的同时又保证数据的隐私性是一个具有挑战性的研究问题。提出一个基于簇内二叉分层的完整性和机密性保护的数据融合算法(TIPDA),算法将簇内节点按照二叉树的逻辑结构进行组织,并引入了数据切片的思想完成数据融合,同时将中国剩余定理的思想引入进行端到端的完整性验证。理论分析和实验结果都表明,TIPDA算法可以有效地保护无线传感器网络融合数据的机密性和完整性,且花费较少的通信开销和计算开销。     

遗传算法在条形基础优化设计中的应用

针对目前地下基础工程设计中面临的设计条件及约束繁琐和很难确定最优方案等问题,将遗传算法应用到常规的钢筋混凝土条形基础的设计中。并结合具体问题,对遗传算法编码方式、运算流程和惩罚函数等方面进行了改进。选择工程造价为目标函数,以规范规定的抗弯抗剪条件和构造要求为约束条件,采用改进的遗传算法进行优化设计。运算结果表明:算法能够很快收敛到满足抗弯、抗剪等承载力和构造条件要求,并且工程造价最低的设计方案。该方法在达到安全经济双重标准的同时,又能提高工程设计效率。     

无线传感器网络在核监测中的路由协议研究

分析无线传感器网络在核电站突发核事故时辐射监测中的路由需求,并且对LEACH等多种典型路由协议进行研究,从而提出一个适用于核泄露环境监测的无线传感器网络路由协议,称之为能量高效的多跳分簇路由协议EEMC（Energy Efficient Multi-hop Clustering Routing Protocol）。该协议具有自组性、高能效、多跳通信以及减少冗余数据等特点。仿真结果表明,此路由协议有效地延长了网络生命周期,较好地满足了应用的需求。     

多约束条件下能耗均衡的WSN路由算法的研究

无线传感器网络WSN节点自身的特点决定了能量的消耗成为评价网络路由协议优劣的重要指标。但如果仅仅从总能量消耗最少的目标来设计路由,可能会使得部分节点被过度地使用而过早死亡,从而影响整个网络的寿命。同时还可能由于一些可扩展性较差的节点被频繁地使用而造成整个网络路由的可扩展性较差。由此可见,WSN路由的设计需要考虑多个约束条件,如总能量的消耗、能量消耗的均衡性和路径的可扩展性。提出一种基于遗传算法的WSN路由算法,综合考虑约束条件,结合约束条件设计适应度函数,利用遗传算法求得最优解。仿真结果证实该算法的有效性。     

基于最小跳的WSN传输可靠性路由算法

以节能和提高传输可靠性为目的,提出了一种基于最小跳的WSN传输可靠性路由算法。数据分组沿最小跳的路径向Sink节点传输,并在路由时选择可靠性评估值较高的＂下一跳信任节点＂进行转发,算法采用逐跳的NACK机制实现分组的丢失检测和重传,并能有效处理数据拥塞状况。理论分析和仿真实验表明,该算法具有良好的性能。     

低占空比WSN中一种低时延路由协议

低占空比无线传感网络(LDC-WSN)可以有效地提高网络中节点的生存周期。但是它却带来一些额外的问题,如较长的等待时延等。另外,由于链路质量的原因,一些数据需要传输多次才能成功,这不仅浪费能量,而且导致较大的时延。为解决这些问题,提出一种新颖的路由算法LLR(low latency routing),该算法先根据节点到汇聚节点的跳数进行分层,每一个节点均计算其到父节点的时延以及父节点到汇聚节点的时延,从而寻找一条到达汇聚节点的最低时延的传输路径。仿真结果表明,相对于ESL和LES算法,这种路由算法能更好地节省能量和降低时延。     

路由收费清分算法

随着上海市轨道交通的不断发展,同一个轨道交通网络中将会有不同的运营商来运营其中的某些线路,由于两站点之间可能有多条路径通过,路径上可能涉及到不同运营商运营的线路,所以运营商之间的利益分配问题将会成为一个关键因素。本文给出了一种根据路由收费的清分算法,通过计算出两站点之间的所有路径以及根据这些路径上涉及到的不同运营商运营的线路,将这笔车费分配给运营商,算法中包括对站点的属性描述,起始点和终点站之间所有路径的遍历算法,各路径之间的收入分配,以及各路径上不同运营商之间的收入分配,最后给出实例以说明上述算法。     

无线传感器网络DV-Hop定位算法误差分析

无线传感器网络的诸多应用中,通常需跟踪与定位监测范围内的特定物理目标。目标物的精确定位是无线传感器网络在地质、环境监测和军事等领域的成功应用之关键。目前,GPS系统是技术较为成熟且应用领域最为广泛的定位系统,但其存在用户端高耗能、外型体积大和高成本以及固定基础辅助设施支持等缺陷,适用于无障碍阻挡的环境,而无线传感器网络的使用环境多样化。距离矢量路由DV-Hop算法利用部分已知坐标信息的锚节点,确定无线传感器网络中的其他节点坐标。对DV-Hop的定位误差利用Rao-Cramer边界定理进行了深入的研究。     

区块链中的自适应广播路由分配算法

针对区块链中单播消息导致的数据包重复传输问题,提出一种区块链同步服务的自适应广播路由分配算法,该算法用于区块链的认证、授权和计费(authentication, authorization, and accounting, AAA)服务。将网络拓扑的问题特征和区块链的数据库验证概念进行数学模型描述。根据覆盖网络拓扑中的分散处理,提出一种应用层广播方法,实现自适应路径设计和链路分配,用于分析密码信息在消息中传播到共享网络池中的所有主机的过程。构造广播树作为覆盖网络拓扑,以最小延迟改善信息验证能力,包括通过适当的传输路径选择来限制传输和计算延迟。实验结果表明,自适应动态AAA架构和路径选择使区块链运营商能够有效地做出决策并实现更安全的服务。