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相似文献
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1.
针对无线传感器网络中的数据压缩问题,对DP压缩算法进行改进,提出一种最优曲线数据压缩算法OCDCA。减少压缩过程中对数据的扫描次数,以降低节点的能量消耗。采用最佳曲线拟合方法对监测数据点做直线优化拟合,以提高压缩精度。仿真结果表明,OCDCA算法程序时间复杂度较低,压缩精度和压缩效率较高,可降低无线传感器网络的能量消耗。  相似文献   

2.
提出一种基于综合指标的无线传感器网络簇首备份机制。通过节点剩余能量、节点度数、通信代价三者构建一种有效的综合指标,通过对簇内成员节点的综合指标排序,选取具有最优综合指标值的成员节点作为备份簇首。对该备份机制的仿真结果表明,采用该机制的分簇无线传感器网络可有效地降低簇首故障所带来的损失,加强了分簇的稳定性,延长了网络的生命周期,提升了网络的整体性能。  相似文献   

3.
基于能耗的无线传感器网络最优簇首数研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在无线传感器网络中,如何减少系统能耗、延长网络生存时间是最具挑战性的问题之一。LEACH路由协议通过网络分簇和簇首循环,使网络能量负载平衡,从而达到降低能耗的目的。该协议的关键是簇首数的选择,其最优值可使网络能耗降到最低。在深入研究LEACH协议及其能量模型的基础上,提出了一种最优簇首数的估算算法,并通过蒙特卡洛仿真验证了该算法的正确性。所得结论对无线传感器网络结构和路由协议的设计具有指导作用。  相似文献   

4.
无线传感器网络的拥塞一般发生在有中继任务的簇首节点和汇聚节点部分。文中通过选用缓冲区占用率界定拥塞的发生,利用汇聚节点广播增加拥塞簇首节点的传输率,传输率由WLCA算法算出,仿真结果表明WLCA算法能在一定程度避免簇首节点的拥塞,但稳定性有待进一步加强。  相似文献   

5.
针对无线传感器网络中簇首能耗较大引起的能量黑洞问题,在不均匀分簇的基础上,从簇首选择和簇首更换两个方面提出相应的改进措施。在簇首选择时,将整个网络区域分为不均匀的簇,通过相关参数的设置,让每簇中能量最高的节点当选为簇首节点,网络运行时簇首维护本簇的能量信息表;在簇首更换时,采用局部更换测量,并由当前簇首在能量信息表中选择剩余能量最高的节点作为下一个簇首节点,从而改善了簇首能量效率和负载均衡。最后进行了仿真实验与对比,实验结果表明改进的路由协议能够有效提高网络性能,延长网络生命周期。  相似文献   

6.
以往的无线传感器网络分簇算法中,簇首位置固定无法移动,缺乏针对网络实时变化的灵活性,在均衡网络节点能量消耗的问题上存在着缺陷。鉴于此,提出一种簇首移动的无线传感器网络路由算法(MCHCA)。MCHCA算法将簇首设置为移动节点,通过网络区域大小及节点传输半径确定合理的移动簇首数目;根据簇内成员的位置坐标和剩余能量的信息,确定簇首每轮所需移动到的最佳位置;移动簇首收集簇内成员的数据并将其融合,传递给Sink节点。仿真结果表明,该算法可以有效地均衡网络节点负载的能耗,提高了网络的生命周期。  相似文献   

7.
无线传感器网络分簇拓扑控制算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过对经典的分簇算法HEED和EEUC进行研究与分析,对它们不足之处进行了改进,提出了一种新的基于双簇首节能的无线传感器网络分簇拓扑控制算法,即DCHEB算法。该算法提出了一种新的簇划分方案,通过此方案可以对无线传感器网络进行合理分簇,使得簇首节点位于合适的位置上,平均了各个簇的节点个数,可以避免簇内的边缘节点过早死亡。最后通过理论分析和仿真工具验证了该算法对减少无线传感器网络的能量消耗和延长其生存时间有很好的作用。  相似文献   

8.
无线传感器网络中一种能量自适应的簇首选择机制   总被引:29,自引:3,他引:26  
梁英  曾鹏  于海斌 《信息与控制》2006,35(2):141-146
提出一种能量自适应的簇首选择机制.算法通过综合考虑候选节点的剩余能量级、通信能量损耗等参数来优化簇首的选择,从而有效地避免了低能量节点被选为簇首的可能性,进一步保证网络内节点能量负载的均衡性.仿真结果表明,改进的簇首选择机制能够很好地均衡网络能量损耗分布,有效延长近30%的网络生存时间.  相似文献   

9.
提出一种基于K-均值聚类的无线传感器网络分簇算法。从K-均值聚类算法中要解决的合理聚类数的确定、初始聚类中心的选择以及聚类性能对目标函数的依赖这三个问题入手,运用K-均值聚类算法来实现无线传感器网络分簇。仿真与性能分析结果表明,基于K-均值聚类的无线传感器网络分簇算法既能节省节点能量、延长网络生命,又能改善网络中的能耗均衡,并保证簇首分布的均匀性。  相似文献   

10.
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。  相似文献   

11.
由于无线传感器网络的能量有限,尽可能地减少能量消耗成为设计者的主要研究目的之一。在研究LEACH及其改进算法TEEN等算法的基础上,提出一种基于数据驱动的无线传感器网络分簇算法,即CADD算法。在CADD算法中,节点的数据发送基于两个参数:采集数据的信息量以及节点没有发送数据时延,通过两个参数的计算结果与设置阈值的比较关系判断数据的发送与否。在数据传输过程中,提出使用数据传输状态与节点信息素转换的方法,用于减少数据传输冲突。此外,在簇头选举阶段,通过使数据传输量小的节点较大概率地成为簇头,有效优化了簇头选举。最后,通过仿真的方法,将CADD算法与LEACH算法和TEEN算法进行对比,结果表明CADD算法优于LEACH算法和TEEN算法。  相似文献   

12.
In wireless sensor networks a large amount of data is collected for each node. The challenge of transferring these data to a sink, because of energy constraints, requires suitable techniques such as data compression. Transform-based compression, e.g. Discrete Wavelet Transform (DWT), are very popular in this field. These methods behave well enough if there is a correlation in data. However, especially for environmental measurements, data may not be correlated. In this work, we propose two approaches based on F-transform, a recent fuzzy approximation technique. We evaluate our approaches with Discrete Wavelet Transform on publicly available real-world data sets. The comparative study shows the capabilities of our approaches, which allow a higher data compression rate with a lower distortion, even if data are not correlated.  相似文献   

13.
Practical data compression in wireless sensor networks: A survey   总被引:1,自引:0,他引:1  
Power consumption is a critical problem affecting the lifetime of wireless sensor networks. A number of techniques have been proposed to solve this issue, such as energy-efficient medium access control or routing protocols. Among those proposed techniques, the data compression scheme is one that can be used to reduce transmitted data over wireless channels. This technique leads to a reduction in the required inter-node communication, which is the main power consumer in wireless sensor networks. In this article, a comprehensive review of existing data compression approaches in wireless sensor networks is provided. First, suitable sets of criteria are defined to classify existing techniques as well as to determine what practical data compression in wireless sensor networks should be. Next, the details of each classified compression category are described. Finally, their performance, open issues, limitations and suitable applications are analyzed and compared based on the criteria of practical data compression in wireless sensor networks.  相似文献   

14.
分析了现有分簇路由算法,提出了基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法。簇头选举阶段,考虑了节点的剩余能量,并引入竞争机制进行簇头选择;成簇阶段,综合考虑节点与基站的距离、节点密度以进行非均匀分簇,达到节点能耗均衡的效果,同时解决路由热区问题;簇间路由阶段,通过设立通信簇头节点,使簇间数据转发任务从簇头中分离,簇头节点只负责簇内的数据收集和融合,而通信簇头节点负责簇间数据传输,减少了簇头的能量消耗。实验结果表明,改进后的路由算法能够有效地均衡网络负载,并显著地延长网络的生命周期。  相似文献   

15.
针对事件驱动型传感器网络的应用,提出一种基于簇的多路径路由协议CBMRP(Cluster-Based Multi-path Routing Protocol),以平衡节点能耗和提高能量效率。根据应用特点,位于事件区域的节点根据部居节点的分布情况和自身的剩余能量进行簇首竞争;然后,利用蚁群算法有效搜索多路径,并动态地选择一条路径传输数据。此外,该协议还采用一种简单的簇内调度方法,使其在满足监测精度的情况下,通过关闭冗余节点来进一步降低网络能耗。仿真结果表明,与传统协议相比,该协议具有更低的能耗和更长的网络生存期。  相似文献   

16.
无线传感器网络中一种能量有效的簇头选举算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
在基于二层架构的无线传感器网络中,有效的簇头选举算法非常重要。一些现有的算法随机性很大,而另外一些只考虑了同构的情况,实用价值不大。该文提出了一种基于负载平衡的算法,该算法中簇头计算每个簇内成员预期做簇头后的生命期,然后把生命期最大的两个簇员选作新的簇头和新的候选簇头。通过模拟,将该算法与随机选取算法的实现效果进行比较,发现该算法延长了网络生命期。  相似文献   

17.
在无线传感反应网络通过引入具有丰富资源、甚至可以移动的反应节点,极大地增强了现有的无线传感器网络的功能和应用范围.针对距离反应节点越近传感节点能量消耗越快的问题,研究了基于容量约束的最大跳数最小化的问题,并在此基础上提出了一种全局近似算法.仿真实验表明,该算法能通过设置节点的容量约束,限制节点每轮转发某个事件的最大报文数,以降低单个节点的最大能耗,达到延长网络生存时间的目的.  相似文献   

18.
Many medical applications set new demands on sensor network designs. They often involve highly variable data rates, multiple receivers and security. Most existing sensor network designs do not adequately support these requirements, focusing instead on aggregating small amounts of data from nodes without security. In this paper, we present a software design for medical sensor networks. This framework provides a set of protocols and services specifically tailored for this application domain. It includes a secure communications model, an interface for periodic collection of sensor data, a dynamic sensor discovery protocol and protocols that monitor and save up to 70% of the energy of a node. The framework is built in TinyOS and a JAVA based user interface is provided to debug the framework and display the measured data. An extensive evaluation of the framework of a 6-node sensor test-bed is presented, measuring scalability and robustness as the number of sensors and the per node data rate are varied. The results show that the proposed framework is a scalable, robust, reliable and secure solution for medical applications.  相似文献   

19.
赵妍 《计算机仿真》2012,(4):138-141
由于无线传感器能量消耗影响网络的寿命,传感器节点的能量无法更新且种能量受限,传统路由算法忽略簇头剩余能量情况,使剩余能量低的节点成为簇头而过早死亡,导致整个网络能量不均衡,网络生存时间过短。为了有效延长网络生存时间,提出一种改进的LEACH路由算法。在簇头选择阶段,采用剩余能量的簇头节点优先选择机制,避免剩余能量低的节点成为簇头,然后在数据传输阶段,用单跳和多跳的混合传输模式,使整个网络能量尽量均衡。仿真结果表明,相对于传统LEACH路由算法,改进算法更加均衡了网络中各节点的能量消耗,有效地防止剩余能量低的节点成为簇头,可延长整个网络的生存寿命。  相似文献   

20.
无线传感器网络中连通问题的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
汪学清  杨永田 《计算机工程》2006,32(9):36-37,40
通过把复杂的连通问题逐步化简,并利用理论分析、数学建模和几何证明。采用几何理论和数学归纳法的思想,从拓扑学的角度给出了传感器区域的一种网格划分方法。最后从理论上给出了在一个实现完全无缝连通的传感器区域内最少衙要多少簇首的解析表达式,即从理论上解决了把整个传感器区域至少划分成多少个簇才能实现完全无缝连通的问题。  相似文献   

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