无线传感器网络中密度路由算法的改进研究

利用邻居节点之间的能量相关性来反映局部区域的能量可用状况，在基于节点密度的路由算法（DBR）采用潜在能量的基础上，进一步研究降低路由能耗的问题，引入了剩余跳数来反映节点的实际传输能力，用一组体现综合影响的度量参数建立了最优路由节点集的选择模型。模拟结果显示，该算法能通过降低路由能耗实现更优的网络性能。     

一种改进的LEACH模型及其仿真分析

为了最大限度地延长无线传感器网络生命周期,对无线传感器网络传统路由算法低功耗自适应聚类LEACH进行改进,改进后的算法命名为LEACH-EC.在广播阶段选取簇头节点时引入高概率选取机制,根据节点的剩余能量和节点的集中度选取簇头节点,选取的簇头节点兼顾了节点剩余能量和节点分布状况.实验结果表明,LEACH-EC算法选取的簇头节点性能较优,能有效地减少簇内节点传输能量消耗.因此,LEACH-EC算法能够均衡无线传感器网络能耗负载,延长无线传感器网络生命周期     

基于移动—能量代价函数的无线自组织网络路由策略研究

能量均衡技术一直是无线自组织网络的热点研究领域.在深入研究网络信息传输特性的基础上,提出了一种基于移动-能量代价函数的无线自组织网络路由策略,并用于网络信息传输.首先,本文考虑节点连通性、能量均衡性,提出了一种节点移动策略;然后,以传输路径节点集合中的瓶颈节点剩余能量、传输链路数量作为准则,建立以网络节点为对象的能量代价函数.基于移动-能量代价函数的路由策略从链路层的决策转移到节点层的决策.最后,采用MATLAB数值仿真该路由策略的性能,结果显示:本文提出的移动-能量代价函数的路由策略既保持了原有路由优化的精度,延迟网络瓶颈节点能量下降速度,提高网络生存时间.     

一种基于能量的网络编码感知路由算法

目前网络编码感知路由的研究很少考虑节点的能量.由于无线网络的性能受节点能量的影响非常大,延长网络的生存时间非常的重要.本文提出一种基于编码机会和能量的度量,利用这种度量设计了一种基于能量的编码感知路由协议ECAR(Energy-based Coding-aware Routing).仿真实验表明,这种方法可以减少传输能耗,使得网络的负载均衡,延长网络生存时间.     

基于蚁群的无线传感器网络能量均衡非均匀分簇路由算法

无线传感器网络(WSN)路由中,节点未充分考虑路径剩余能量及链路状况进行的路由会造成网络中部分节点网络寿命减少,严重影响网络的生存时间。为此,将蚁群优化算法与非均匀分簇路由算法相结合,提出一种基于蚁群优化算法的无线传感器非均匀分簇路由算法。该算法首先利用考虑节点能量的优化非均匀分簇方法对节点进行分簇,然后以需要传输数据的节点为源节点,汇聚节点为目标节点,利用蚁群优化算法进行多路径搜索,搜索过程充分考虑了路径传输能耗、路径最小剩余能量、传输距离和跳数、所选链路的时延和带宽等因素,最后选出满足条件的多条最优路径,完成源目的节点间的信息传输。实验表明,该算法充分考虑路径传输能耗和路径最小剩余能量、传输跳数及传输距离,能有效延长无线传感器网络的生存期。     

带移动节点的无线传感器网络节能路由算法

为解决无线传感器网络( WSN)的“热点”问题,避免因网络局部突发事件造成网络过早失效,提出一种带移动节点的WSN节能路由算法。该算法基于网格思想,根据节点的剩余能量以及节点到簇重心坐标距离的加权和来选举簇头,通过可控移动策略调度sink节点接收簇头所收集的数据,节省网络能耗。同时引入能量不受限的中继节点,调度该节点服务于信息传输大的区域,延长网络生存时间。通过仿真实验分析sink节点的移动速度以及加权系数对算法性能的影响,结果表明,该算法在网络的生存时间、总能耗和sink节点接收数据量3个方面均优于TTDD和MSEERP算法。当sink节点的移动速度为5 m/s、加权系数为0.6时,算法性能最佳。     

能量捕获无线传感器网络中速率自适应路由算法

能量捕获无线传感器网络是无源感知技术中非常重要的一类,它能够有效解决节点能量受限的问题,保持网络运行的持续性.现有的路由方法并未充分利用节点的能量捕获特性,也没有考虑到链路的成功收包率和节点的传输速率.为进一步提高网络的性能,提出了一种结合链路成功收包率的速率自适应路由算法.通过对节点的剩余能量和链路的成功收包率进行建模,给出了一个节点可作为路由中继节点所需要满足的两个条件;基于优化方程,为传输路径上的每一跳节点自适应配置时延最小化的传输速率;提出路由发现步骤来找出端到端传输时延最小的传输路径.实验结果表明,相比于固定传输速率的路由算法,所提算法所得到的传输路径具有较低的端到端传输时延和较高的吞吐率.     

基于蚁群系统的WSN能量均衡多路径路由协议

针对无线传感器网络节点能量有限和网络拥塞问题,采用一种基于蚁群系统的能量均衡多路径路由协议。在路由发现过程中,综合考虑节点最小剩余能量和平均剩余能量,通过跨层设计模型获取节点距离信息和节点队列长度作为启发式函数,利用蚁群系统的特点形成多路径的数据传输。仿真结果表明,该路由协议在端到端传输时延和能量均衡等方面优于其它协议。     

反向散射通信网络中的能量优化路由协议

针对反向散射通信中无源节点传输范围不同，获得能量不同的问题，提出一种能量优化路由协议(EORP),实现较短路径下节点间的能量均衡。为无源节点调整转发区域，降低转发冗余；动态调整路由度量的权重，实现不同区域能量均衡性和有效性的权衡；划分稳定区域，通过稳定点和备用点之间的协作进一步降低能量消耗。实验结果表明，与AODV和RCRP相比，EORP能有效地延长网络生存期，降低剩余能量方差和能量消耗，提高网络吞吐量。     

基于ARIMA-ANN预测模型的能量感知路由算法

针对传统能量感知OLSR协议在减少传输功率消耗和均衡节点剩余能量之间不能兼顾的特点,提出了一种新型的基于剩余能量比例和传输功率消耗的OLSR路由协议OLSR_RC,它利用上述两方面的指标构造复合能量开销,并将其作为路由选择的度量值。在减小网络开销的同时,也防止了部分低电量节点的能量被快速耗尽,延长了网络的生存周期。此外,新路由还采用ARIMA-ANN组合能量预测模型对节点的剩余电量进行预测,降低了由于拓扑控制(TC)消息丢失对选择路由所造成的影响。这种新型路由协议在无线传感器网络领域有比较广阔的应用前景。     

改进的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络(WSNs)节点部署的分散性以及节点本身的资源有限性要求WSNs路由算法必须满足低成本、低功耗的设计原则。对包括Cluster-Tree,AODV,LEACH和RPL在内的多种WSNs路由算法进行了对比分析,并以节点间的传输距离和节点剩余能量为度量单位,采用能量均衡策略对RPL算法进行了改进。在Cooja仿真环境下,构建不同节点数的网络,进行了仿真测试,验证了提出的路由算法能够延长网络的生命周期。     

基于最小费用最大流的MANET网络路由能量控制模型

MANET是当前无线网络研究的热点领域,作为网络层核心技术的路由协议显得尤为重要。控制节点能量、提高网络生存时间是实现在MANET中传输高效业务的关键。本文借鉴网络最小费用最大流思想,建立网络最大剩余能量最短路数学模型,提出了基于能量控制的网络路由优化模型。并且定义了网络生存时间作为评价指标,进行网络仿真。仿真结果表明,该模型可以有效地延长网络生存时间。     

一种基于负载均衡和能量感知的移动自组网路由算法

在移动自组网中，减少移动节点电池能量消耗，延长网络总的使用时间，已经成为路由协议性能评价的重要方面。提出了一种新的路由选择度量，它综合考虑了节点负载及当前的剩余能量，试图通过路由机制均衡网络流量、保护网络中的低能量节点。结合此度量方式提出一种路由选择算法LBEAR（Load—Balanced ＆ Energy—Aware Routing），仿真结果表明，该算法能够使节点能耗与负载的分布更为均匀，相比以前相关的路由算法有效提高了吞吐量。     

带移动sink节点的WSN节能路由算法

针对无线传感网移动路由算法中能量消耗大且消耗不均衡等问题,引入移动sink节点,提出一种带sink节点的WSN节能路由算法(MSEERP)。该算法基于网格思想来分割网络,根据节点的剩余能量和离簇重心距离的加权和选举簇头,避免了剩余能量低的节点被选为簇头;通过可控移动策略调度sink节点接收簇头所收集的数据,可以节省网络能耗。通过仿真,详细分析了sink节点的移动速度、移动sink节点的数量以及加权系数α对MSEERP算法性能的影响。分析结果显示,sink节点的移动速度为5、加权系数α为0.6且移动sink节点的数量为1时,MSEERP算法性能最佳;MSEERP算法在网络的生命周期、总能耗和sink节点接收数据量3个方面都优于GAF和TTDD算法。     

无线传感网络中的RPL路由协议研究

现有的低功耗有损网络路由协议RPL以跳数为唯一的路径选择度量,这样会导致Sink节点周边位置的节点数据压力过大,从而过早将其电量耗尽。为了更好地平衡网络能耗,缓解Sink周边节点的压力,文章在原路由协议的基础上,提出了考虑节点剩余能量的路径选择策略;即在路径选择时综合跳数和节点能量两方面因素,让数据尽量从能量充裕的节点传输。经计算机仿真验证:改进后的路由协议对平衡网络能耗、延长网络整体的生命长度具有较为显著的改善。     

一种能量捕获无线传感网络机会路由算法

在无线传感网络中,采用能量捕获技术理论上可以无限延长节点的使用寿命。基于该技术,提出了一种新的机会路由算法——能量潜能机会路由(Energy Potential Opportunistic Routing,EPOR)算法。该算法首先用到目的节点的期望传输次数衡量各节点到目的节点的距离,然后用节点的剩余能量与节点所捕获的能量之和表示节点的能量潜能,最后用期望传输次数和节点能量潜能决定节点的退避时间,退避时间最短的节点即为转发节点。理论分析和仿真实验表明,该算法不但可以延长网络生命期,而且可以明显改善网络中节点能量的均衡性。     

一种改进的基于能量效率的AODV路由协议

传统的按需距离矢量路由协议（AODV）使用基本的路由发现算法建立从源节点到目的节点的路由,不考虑节点当前的剩余能量大小,整个网络的生存期受到影响。提出了一种改进的按需距离矢量路由协议（EM-AODV）。它在建立路由的过程中使用了一种考虑节点剩余能量的算法,来确定路由请求报文的转发时延,选取剩余能量较多的节点建立路由。仿真结果表明：EM-AODV较AODV提高了能量使用效率,延长了网络生存期。     

Ad hoc网络中能量有效路由协议的性能研究

与能量相关的路由协议被认为是ad hoc和传感器网络的有效解决方案,但一直以来都没有一个统一的能量标准来衡量路由协议的表现.文中对ad hoc网络路由中与能量有关的度量标准进行研究和分析.首先根据能量消耗的标准把能量有效的路由协议分成四种类型,分别为传输能量,剩余能量,电池的剩余生存时间和混合能量标准,然后从能量的消耗对它们仿真并根据仿真结果对这几种路由协议进行比较,可以比较出不同路由协议的性能优劣.     

传输速率感知的机会路由候选路由节点选择和排序

以期望传输时延为度量指标,提出了传输速率感知的机会路由候选路由节点选择和排序算法。分解机会路由为节点到其候选路由节点集的anycast传输和候选路由节点集到目的节点的剩余机会路由传输,迭代计算节点的机会路由最小期望传输时延,根据最小期望传输时延选择和排序候选路由节点。模拟实验结果表明,提出的机会路由候选路由节点选择和排序算法能明显提高机会路由的传输性能。     

Ad hoc网络中能量有效路由协议的性能研究

与能量相关的路由协议被认为是ad hoe和传感器网络的有效解决方案,但一直以来都没有一个统一的能量标准来衡量路由协议的表现。文中对ad hoc网络路由中与能量有关的度量标准进行研究和分析。首先根据能量消耗的标准把能量有效的路由协议分成四种类型,分别为传输能量,剩余能量,电池的剩余生存时间和混合能量标准,然后从能量的消耗对它们仿真并根据仿真结果对这几种路由协议进行比较,可以比较出不同路由协议的性能优劣。