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为了均衡无线传感器网络的节点能耗,增强网络稳定性,设计并实现了一种基于分区的能耗均衡路由协议.该协议设计了一种优化的分区算法,将节点基于分区划分而形成簇,解决了先前协议中簇的个数和分布的随机性问题;在选举簇首时,综合考虑了节点剩余能量、簇内节点能耗均衡、簇内部总能耗三个方面,采用三级簇首选择机制,选择的簇首既能均衡节点能耗,又可以降低簇群总能量消耗;在数据转发时,普通节点选择距离最近的簇首,在不超过通信距离阀值时,簇首可以隔层选择下一跳簇首,有利于缓解无线传感器网络的"热区效应".仿真结果表明:相比MEET和DREEM-ME路由协议,该协议能更好地均衡节点能耗、增强网络稳定性、改善网络服务质量. 相似文献
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在无线传感器网络中,由于其自身特点的限制,如何使网络中节点的能量损耗最小化成为该网络实用化的主要障碍。文章在综合考虑了路由跳数、节点位置、节点能耗对路由选择影响的基础上,提出了一种融合MAC层和路由层的跨层设计方案。仿真结果表明,该文所提出的算法能显著减少网络能耗,提高能源有效性。 相似文献
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无线传感器网络能耗均衡路由模型及算法 总被引:6,自引:0,他引:6
在综合考虑传感器网络中节点链路接入、数据包传输能耗及节点剩余能量的基础上,提出了一种自适应能耗均衡路由策略,并给出了相应的数学最优化模型及求解算法.优化的目标是均衡网络能耗,进而最大化网络寿命.首先采用跨层分析的方法设计了符合传感器节点计算能力的分布式动态路由树生成算法及各节点的路由选择策略函数;然后通过构造一个双层规划模型使传感器网络的整体能耗趋向均衡,尽可能地延长网络寿命.一个数值例子说明,提出的路由选择策略、双层规划模型及求解算法是可行且有效的. 相似文献
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由于无线传感器网络承载服务的多样性和工作环境的复杂性,使得基于单层信息设计的拓扑控制方法面临挑战。针对该问题,通过引入博弈理论和超模博弈的概念,将节点度、网络连通性和MAC层干扰程度等跨层信息融入到效用函数的设计中,构建了一种新的拓扑博弈模型,并证明了该模型属于超模博弈且存在纯策略纳什均衡,进而提出了一种跨层优化的WSN能耗均衡拓扑博弈算法(COETG)。通过仿真实验与对比分析表明,COETG算法能在保证网络连通性和鲁棒性的前提下,降低节点发射功率,拥有良好的能耗均衡性和能量效率,有效延长了网络生存时间,提升了网络性能。 相似文献
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Feng Song 《数字社区&智能家居》2008,(Z1)
本文在对传统ZigBee路由协议分析的基础上,提出了一种基于MMBCR的能量均衡的路由选择方案,使得ZigBee网络在不牺牲网络其他性能指标的前提下,提高节点能量利用率,延长网络使用时间。 相似文献
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针对无线传感器网络分簇路由算法中节点能耗不均的问题,提出了一种基于环的能耗均衡分簇路由算法。算法对监测区域作基于环的分簇,在靠近基站的“热区”内划定数据汇聚区,汇聚区内的节点不分簇,节省分簇及簇内通信能耗;对汇聚区外其他环的簇个数进行优化以均衡能耗。提出新的最优路径搜索策略,寻找整体最优路径,进一步减少网络能耗。仿真结果表明,提出的算法在能耗均衡性上比改进的LEACH路由协议(LEACH-R)和一种能量高效的非均匀分簇算法(EUCA)更优;以50%节点死亡作为网络生命周期,网络寿命分别提高约30.9%和11.9%,有效延长了网络生命周期。 相似文献
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无线传感器网络的路由技术提供了从源节点到目的节点的优化路径,因关系到网络的能耗和生命周期而成为当今的技术研究热点。文章介绍了无线传感器网络特点及其经典的路由协议,简要分析了这些路由技术的特点,并针对这些技术存在的不足提出了一种新的兼顾无线传感器网络局部和全局的分类多路径能耗均衡路由方法,阐述了该方法的设计思路。 相似文献
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基于LEACH协议的能耗均衡路由算法 总被引:1,自引:0,他引:1
分析LEACH协议,指出其在簇头选择、簇头与基站通信方面存在的不足。针对上述问题,以均衡能耗和节省能量为出发点,结合LEACH-C的特点及Dijkstra算法对LEACH协议进行改进,提出LEACH-EB协议。仿真结果表明,LEACH-EB协议能有效节省能量,均衡能量消耗,延长网络生命周期。 相似文献
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ZigBee网络通常通过电池提供能源,某些节点的电池能量消耗较大,会导致网络分割和节点过早死亡,影响整个网络的生存。为了实现ZigBee网络的能量优化,延长网络生存时间,提出一种基于网络编码感知的能量均衡的ZigBee路由策略NCEBR( Network Coding-aware based Energy-Balanced Routing)。该策略能够选择具有最小总能耗和最小剩余能量的路径传输分组以均衡网络节点能量消耗,同时通过网络编码降低节点能耗。仿真结果表明,与传统的ZigBee路由协议相比,NCEBR策略能够减少死亡节点数,均衡网络能量消耗,延长网络生存时间。 相似文献
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无线网络中基于显式拥塞反馈的TCP协议跨层设计研究 总被引:1,自引:0,他引:1
无线网络的特殊性使得有线网络下TCP的拥塞控制方法不能直接应用在无线网络中,因此出现了一些跨层设计方法来优化TCP的性能.但是目前跨层优化的实现方法中没有充分考虑与已有TCP协议的相互融合,使得其应用受到一定的限制.为此,提出了基于显式拥塞反馈的TCP协议跨层设计模型,并详细讨论了其可行性、兼容性和扩展性.该模型对混合网络中的TCP协议的研究具有较好的参考价值. 相似文献
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提出了一种无线ad hoc 网络能量均衡的跨层多径路由算法EBCLMRA(energy balanced cross-layer
multi-path routing algorithm).EBCLMRA 算法利用网络节点的跨层信息,选择多条节点不相交的多径路由,路由上
的发射节点根据其与接收节点间的距离,自适应选择发射功率,使得信号能恰好传到下一跳节点.该算法能均衡网
络节点的能量消耗,减轻节点的拥塞,延长无线ad hoc 网络的生存时间.仿真结果也显示该算法与SMR、AOMDV
等多径路由算法相比,在延长网络生存时间、降低网络平均延迟、提高吞吐量方面,均有更好的表现. 相似文献
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该文通过对ZigBee Mesh网络路由算法的研究,针对其低功耗的特点以及该网络中存在由于个别节点负荷过大而能量过早耗尽的问题,提出了一种改进的路由算法。以达到减少网络开销,降低网络功耗,延长网络寿命,提高网络性能的目的。 相似文献
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无线车载网络(Wireless Vehicular Networks,WVN)具有研究价值和重要应用价值,目前关于WVN中的网络编码TCP协议的研究并不多,且对跨层的优化也没有被重视。文中首先针对无线车载网络中不同的丢包原因,给出了一种基于随机线性网络编码的跨层联合优化方法VC-TPC/NC,可以针对不同丢包原因采取不同的处理方式;进一步,重新设计了网络编码层发送端的发送策略,并通过理论分析说明了VC-TCP/NC在时延和网络吞吐量方面的优势;最后,在不同场景下的仿真结果表明,VC-TCP/NC的性能相比于传统TCP与TCP/NC等性能有较大提高。 相似文献
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基于OPNET的无线传感器网络节点跨层设计 总被引:4,自引:0,他引:4
无线传感器网络是一类由大量位置相对固定的节点所组成的无线通信网络,其节点能量、计算和通信能力都非常有限,因此,传统网络的层次设计和网络协议都难以应用到无线传感器网络中。为解决这些问题,该文在传统网络层次设计思想的基础上,提出了适用于无线传感器网络节点的跨层网络模型,基于OPNET网络仿真工具实现了节点的跨层网络模型设计,在此基础上实现了无线传感器网络中路由选择和数据汇聚等典型应用的仿真。结果表明,新的跨层网络模型能够很好地描述节点各个层次的功能,便于网络协议的综合设计和集中优化。 相似文献
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提出一种服务感知的跨层QoS(Quality of Service)路由算法(CLQDCR),结合AODV及DCR算法的特性,利用跨层设计的思想,以时延、干扰和能量作为QoS度量,采用区分服务的方式为实时多媒体业务和非实时文本业务提供不同的QoS保障.仿真实验证明,该算法在提高实时性能及全网负载均衡方面具有较好的性能. 相似文献