基于LEACH协议的改进路由算法

针对LEACH协议在簇头选择过程中消耗能量多和节点间能量消耗不均匀的问题,本文提出了一种基于时间的均匀分簇混合路由协议( ECHT)在簇头竞选阶段中,节点广播成为簇头的时间与其剩余能量成反比,越早广播的节点将成为簇头.在数据传输阶段中,采用多跳与单跳相结合的方式将数据传送到基站,并计算数据传送开销来修改节点能量以此确定网络生命周期.仿真结果显示,ECHT协议能有效地均衡网络节点的能量消耗和延长网络生命周期.     

WSN中基于梯度有网关分簇拓扑控制研究

针对ETBG算法在选取簇头时权值单一,未考虑距离在数据传输的影响,造成一些簇内距离较远节点传输耗能过大,影响到整个网络的生命周期。本文在节点选择簇头的过程中考虑了能量和距离的均衡因素,采用综合权值大的节点作为簇头节点,利用在簇头间选择网关利用梯度建立簇树,能解决ETBG算法在簇头距离过远情况下直接通信耗能过高的弊端,同时能减少网内簇头的数目,通过簇头轮换策略,可以延长网络的生命周期。     

GBER:一种基于簇间网关节点的节能路由协议

针对无线传感器网络现有分簇路由协议簇首节点向SINK节点传输数据时单跳传输距离较长、能量消耗严重的问题,提出了一种高效节能的基于簇间网关节点的路由(GBER)协议.GBER协议能够使簇首节点均匀地分布在网络中,并选择合适的节点成为转发簇间通信数据的网关节点,利用这些网关节点可以分担簇首节点的能量消耗,延长网络生存周期....     

无线传感器网络LEACH协议的改进方案

由于LEACH协议中簇头节点的选举未考虑能量,簇头节点在空间上分布不均等不足。根据簇头节点周围其它簇头节点存在情况,结合节点的能量提出一种改进型的路由协议。改进后的协议簇头节点在空间分布上得到有效地改善,同时降低节点早死的概率。     

一种按需多径的无线传感器网络簇头路由协议

针对分簇无线传感器网络中簇头之间通信联通难以保证,由簇头构成的多跳网络拓扑频繁变化的特点,提出了一种按需多径的簇头路由(OMCHR)协议.对比现有按需路由协议,其创新之处在于:(1)利用层ID限制路由控制消息的广播转发,并控制传输路径的跳数;(2)在路由发现过程中根据需要任命部分成员节点充当路由节点,保证簇头间的通信联...     

一种基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议

以分簇技术为基础的路由协议对无线传感器网络扩展性的提升有非常重要的意义,数据在簇首向数据汇据点进行多跳通信传输的过程中,因为同汇聚点距离较近的簇首负荷相对较大,致使能量消耗完毕,从而无法发挥作用,最终出现网络分割的后果。本文主要阐述了相关研究工作及无线传感器网络路由的问题描述,对基于非均匀分簇的路由机制、EEUC进行分析,并进行实验分析和总结,以期延长网络存活时间,平衡簇首能量消耗问题。     

一种能量高效的水下传感器网络路由协议

水下传感器网络的应用特点,使得高效利用网络节点能量、延长网络生存期成为水下传感器网络路由协议的一个显著特征。在目的节点序列距离矢量DSDV(Destination-Sequenced Distance-Vector)路由协议和基于最小代价场路由协议的基础上,提出了一种延长网络寿命的路由算法。该协议通过均衡每个网络节点的能量消耗,来达到延长整个网络生存期的目的,并进行仿真论证,仿真结果表明提出的这个路由协议相对于DSDV,网络生存时间延长了大约10%。     

无线传感器网络中LEACH协议的节能改进算法

分析了低功耗自适应分簇路由协议(LEACH)算法,对算法中簇头选举数目的随机性做了改进并且在簇头选举时加入了对节点剩余能量的考虑,同时提出采用欧式平面上两条曲线交叉概率很大的思想,在簇头与基站之间建立多跳链路,从而解决了原协议中簇头与基站单跳通信能量消耗过大的问题.性能分析和仿真实验表明:改进的协议有效均衡了节点能耗,提高了网络寿命.     

基于距离分区的多级异构无线传感器网络成簇算法

为了防止无线传感器网络(WSN)节点因为通信距离过长而过早死亡,有效延长网络生命周期,提出了一种基于距离分区的高能效的多级异构无线传感器网络成簇算法(MHCADP)。此算法将监测区域分为三部分,并根据不同监测区域和基站的距离部署能量不同的三类节点,按照节点剩余能量与网络平均能量的比例来选举簇头节点,让较高初始能量和剩余能量的节点拥有更多的机会成为簇头。另外,在数据传输时,考虑节点和基站的距离以及自身剩余能量,选择单跳或多跳的传输方式。仿真实验结果表明,与现有的重要成簇算法——低能耗自适应分簇分层(LEACH)算法和稳定选举协议(SEP)算法相比,MHCADP算法能够有效减少网络能量消耗和平衡网络负载,使网络稳定周期和生命周期延长50%以上。     

基于能耗均衡的水下传感器网络分簇路由算法

针对水下传感器网络能耗不均衡问题,提出一种能耗均衡的多跳非均匀分簇路由算法。算法在水下传感器网络非均匀分簇的基础上,通过改进节点簇头竞选的阈值计算方式,解决了网络后期簇头竞选阈值低导致的网络能耗激增;通过引入多跳路由选择公式,综合考虑节点剩余能量和链路能耗,延长网络生命周期。仿真表明,提出的算法生成簇头数目稳定,能耗较低,并且能有效延长水下传感器网络的生命周期。     

一种传感器网络的非均匀节能分簇模型

针对无线传感器网络中节点能耗不平衡导致系统生存时间缩短的问题,提出了一种无线传感器网络的非均匀节能分簇(UEEC)模型.UEEC通过自组织的方式和对簇头的动态选择,在靠近sink点(基站)的地方形成较小的簇,在远离sink点的地方形成较大的簇,从而使簇头能够对信息收集能耗与信息转发能耗进行平衡.同时,簇头的动态选举又能够把能耗平均分散在各个节点上.仿真结果表明,UEEC在减少与平衡无线传感器网络的节点能耗上有较好的性能,从而能够延长无线传感器网络的生存时间.     

基于能量优化模型的无线传感器网络分簇算法

考虑到无线传感器分簇网络中簇的规模、簇头数量和节点剩余能量是能量有效型分簇路由算法关注的重要指标,提出了一种基于能量优化模型(EOM)的分布式分簇算法——EOMC,该算法通过建立网络能耗优化模型,以最优簇头数构建分簇通信规模,并结合功率控制将候选簇头限制在一定宽度的选举环带,使得簇头分布均衡,同时兼顾到节点剩余能量进行分簇,以达到均衡节点能耗,延长网络生存期的目的。与低能耗自适应分簇分层(LEACH)协议的对比仿真的结果表明,该算法能够达到预期指标,算法的开销相对较小。     

基于时间驱动簇头选择非均匀分簇路由算法

非均匀分簇能有效解决由多跳路由引起的“热区”问题,但现有非均匀分簇算法在簇头选择时消耗大量能量.本文提出了基于时间驱动簇头选择非均匀分簇路由算法,它的核心是在簇头选择阶段,节点广播成为簇头消息的时间与其剩余能量成反比,广播半径为其竞争半径,并由节点广播半径构造出大小不等的簇,因此降低了算法消息复杂度以及节省了节点能量....     

自适应分簇拓扑算法EC-LEACH的研究

LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种自适应分簇拓扑算法.针对LEACH算法存在的问题,本文提出了一种改进算法--EC-LEACH(Energy Comparison LEACH).该算法采用与LEACH算法相同的前提假设,对LEACH算法的某些参数进行了改进,主要包括:①从节点能量方面考虑,修改了LEACH算法的簇头选举阈值;②综合考虑节点的能量状况与节点度,采用簇头主动"让贤"的方法选择簇头.仿真结果表明,改进后的算法能够有效平衡节点的能量消耗分布,有效延长网络生存时间.     

基于Mamdani模糊推理的无线传感器网络可信簇头选举算法

为了解决无线传感器网络中恶意节点成为簇头而引起的层次路由安全问题,提出了一种基于Mamdani模糊推理的可信簇头选举算法(TCEM)。TCEM算法根据节点的行为表现,采用贝叶斯原理评估节点信任值,在此基础上,结合密集度及向心度,使用Mamdani模糊推理方法计算节点优越度,选择最优者作为簇头,从而实现簇头的可信选举。仿真实验结果表明,该算法能有效阻止恶意节点成为簇头,且在簇头合理分布、网络整体能效等方面均有良好表现。     

时间异步无线传感器网络的目标跟踪动态成簇算法

为了解决时间异步无线传感器网络在目标跟踪时的节点协作管理和跟踪时间配准问题,提出了一种适用于时间异步条件下目标跟踪的动态成簇算法。该方法通过分析目标的无线信号强度和各节点至目标的距离来动态组建跟踪簇,然后依据目标及簇头的通信距离对簇头射频信号的覆盖区域进行功能划分,实现节点对目标的协作跟踪,同时以簇为跟踪时间的计算单元,通过簇内计时和簇间贯序传递的方法实现跟踪时间的配准。仿真实验表明,该算法进行目标跟踪时能有效均衡网络能耗,且具有较好的跟踪精度和系统鲁棒性。     

Ad hoc网络中基于定期巡查机制的能量度量路由协议

目前在Adhoc网络中,现性的能量度量路由协议,一旦路由选定,数据包将一直发送,直到发送完毕或者路由中某个节点的能量耗尽结束。由于大量的数据包通过同一路由持续不断的发送,假如选定路由中某个节点的剩余能量不足以支持长时间的数据发送,那么这个节点必然会提前耗尽能量导致本路由的失效。连接在这个节点的其他路由也会因此失效。为解决之一问题,提出两个新的路由机制。一个是将MMBCR的能量消耗量计算存贮时间从原来的路由请求阶段调整到路由响应阶段,二是增加定期巡查机制即(PRD-MMBCR),定期检查路由中的情况变化,并根据变化调整路由。通过NS-2模拟环境的测试,PRD-MMBCR比现有的能量度量路由协议在延长路由的生命周期方面表现优异的多。     

基于可靠性的自由空间光网络路由算法

自由空间光(FSO)网络容易受天气等因素影响造成网络中断。为了提高光网络可靠性,同时均衡网络能耗,延长网络生命周期,首先综合考虑接收光信号强度和中断概率建立可靠性模型,利用可靠性模型对直传和中继链路方式进行对比分析,获取选择直传和中继方式的距离阈值。然后针对网络能耗均衡问题,考虑节点能量进行簇头选举,提出光学中继的能耗均衡路由算法(BEC-ORM)。最后利用Matlab仿真平台求取了BEC-ORM算法选择通信方式的距离阈值,以及最佳的簇头比例。同其他算法对比分析,结果表明该算法能有效提高自由空间光网络的可靠性和能耗均衡性。     

一种改进的传感器网络分簇分层路由协议

在分析了无线传感器网络中传统的LEACH和LEACH-C路由协议基础上,结合MTE路由协议思想,提出了一种新的改进型分簇分层路由协议(improved clustering hierarchical routing protocol,ICH).文中簇首节点可以采用多跳方式传输数据包,且在选择中继节点时考虑节点剩余能量,对进入下一轮的条件进行了限制.实验表明,改进后的ICH协议的节点存活率比LEACH-C好.     

一种新型水下移动自组织网路由算法

目前针对移动自组织网提出的路由协议普遍存在路由发现和路由维护效率低的问题,在研究按需距离矢量(AODV)路由算法的基础上,提出了一种水下多路径选择按需距离向量算法(MAODV)。该算法采用多节点路由切换机制,在一条链路失效后不必重新启动路由发现过程,而选用备用节点构成新的链路,继续进行数据包的传输,大大节省了信息资源和带宽。计算机统计仿真表明,该MAODV方法的性能在端到端通信的平均时间延迟和数据包接收率上均优于(AODV)。有效地解决了路由协议中路由发现和路由维护效率低的问题。