基于跨层设计的无线传感器网络节能双向梯度路由算法

针对现有无线传感器网络梯度路由算法在下行路由创建过程和能量更新机制中存在冗余控制开销的问题,该文提出一种采用跨层和功率控制机制,具有节能功能的双向梯度路由算法(Cross-layer Energy-efficient Bidirectional Routing, CEBR)：无需使用专门的控制分组,采用源路由方式以较小开销建立从Sink节点通往传感器节点的下行路由;通过跨层信息共享,定期采集节点剩余能量信息并按需发布;设计使用含跳数和节点剩余能量的合成路由度量标准,减少节点能量和网络带宽消耗的同时均衡节点能耗;结合RSSI(Received Signal Strength Indication)测距实现节点发射功率控制从而在数据及查询分组发送过程中节约节点能量。理论分析表明了CEBR的有效性;仿真结果显示：与现有的典型相关算法相比,CEBR能够在建立双向梯度路由的前提下,至少降低34.5%的归一化控制开销和27.12%的数据分组平均能耗,并使网络生存期延长18.98%以上。     

无线传感器网络中基于线性网络 编码的节能路由算法

 该文基于网络编码思想,提出一种无需重传与确认的路由算法,这种算法以最小化单位比特有效数据的能耗为目标,给出最优化数学模型,并用遗传算法进行求解.所提出的免重传路由算法可以降低能耗,减轻节点之间的无线电干扰,节省了节点用于重传数据包所需配置的缓存.     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

无线多媒体传感器网络中一种改进路由算法

随着网络负载增加,经典的TPGF( Two-Phase geographic Greedy Forwarding)算法难以找到节点分离路径,会导致网络吞吐量、投递率以及端到端时延性能下降。此外,当网络拓扑变动不大时, TPGF中每条路径所包含节点要消耗比其他节点更多的能量,会导致其过快死亡,从而影响网络性能。为此,将联合网络编码技术引入 TPGF,提出一种编码与能量感知的 TPGF 路由算法( NE-TPGF)。该算法综合考虑节点的地理位置、编码机会、剩余能量等因素,同时利用联合网络编码技术进一步扩展编码结构,充分利用网络编码优势来建立相对最优的传输路径。仿真结果表明, NE-TPGF能够增加编码机会,提高网络吞吐量和投递率,降低端到端时延,并且还有利于减少和平衡节点的能量消耗。     

无线传感器网络中地理能量感知路由的改进

无线传感器网络的首要设计目标是能量的高效利用,所以设计其路由协议需要重点考虑能耗问题。针对WSN的GEAR路由协议,提出一种能耗上的改进方案并进行仿真,仿真结果显示,该方案能明显降低能耗。     

基于博弈理论的无线传感器网络分布式节能路由算法

为了有效解决无线传感器网络路由节能问题,该文提出适合无线传感器网络的节能路由算法。在引入博弈理论概念建立网络模型的基础上,通过对于以往传感器网络簇首选择方法的研究,设计了一种基于博弈论的,兼顾节点剩余能量及簇首分布的节能路由DEER(DistributedEnergy-EconomicalRouting),大大节省了分布式决策网络协议的能量损耗。仿真证明了该方法在无线传感器网络中,能够有效地平衡网络负载,节省节点能量,延长网络寿命。     

无线传感器网络跨层优化研究

无线传感器网络系统的跨层优化理论在当前是一个研究热点.在传统的无线网络设计中,一般是沿用有线网络的设计思想,特别是利用因特网的设计思想来设计无线网络.然而由于无线传感器具有网络资源和能量受限的特点,这就使得传统的有线网络中分层设计的思想遇到了未曾预计的尴尬与挑战.本文对无线传感器网络中的跨层优化工作原理进行了叙述,比较了各个跨层优化技术的特点.最后阐述了当前跨层设计技术面临的挑战.     

无线Mesh网络跨层路由技术研究

无线Mesh网络(WMN:wireless mesh networks)作为一种新型的无线网络,成为近几年研究的热点。由于无线信道不稳定等特性,如何设计WMN的路由协议成为决定其性能的关键因素之一。近几年来的研究表明,通过跨层设计的方式综合其他层的重要参数来实现路由选择,能够很好地解决这一难题。介绍了几种先进的跨层路由设计方案,总结了现有的跨层路由协议的优缺点,并对如何设计并实现跨层路由协议进行了分析和总结。     

基于相遇节点跨层感知的机会网络高效低时延路由算法

针对基于epidemic机制的机会网络路由算法未能及时感知相遇节点以及在数据分组交换过程中存在冗余的问题,提出了一种采用跨层感知相遇节点思路的机会网络高效低时延路由算法——ERCES（epidemic routing based on cross-layer encountered-node sensing）,通过在物理层、MAC层和网络层之间的跨层信息共享与协同,实现相遇节点及时感知,并且采用节点相遇后立即广播新数据分组、收到SV（summary vector）分组后优先发送目的节点为对方的数据分组、动态自适应发送HELLO分组、借助SV删除节点缓存中已到达目的节点的分组等新机制,减少控制和存储开销,降低分组时延。理论分析验证了ERCES算法的有效性,仿真结果表明：与经典的Epidemic Routing算法及其多个改进相比,ERCES算法的控制开销和存储开销分别减少8.2%和2.1%以上,数据分组平均端到端时延至少降低了11.3%。     

基于博弈论的无线传感器网络路由算法研究

在通过博弈论概念建立网络模型的基础上,讨论了各种针对特定传感器网络特点的路由算法。归纳了基于博弈论的无线传感器网络路由算法的设计原则和分类方法。详细比较了这些算法的特点、性能差异和应用范围.最后对无线传感器网络路由算法的研究现状进行了总结,并指出未来的研究重点。     

WSN中负载均衡能量有效的路由算法研究

在PHGASIS建链方法的基础上提出了一种改进的建链方法；在此基础上提出了一种基于双层链结构并由基站集中控制的负载均衡、能量有效的路由算法（LBEERA），此算法充分利用了簇状路由算法和链状路由算法的优点．LBEERA算法将网络划分为多个簇，每个簇的节点组成一条低层链，每条链的链头节点形成一条高层链．仿真试验发现，相对于LHACH算法和PHGASIS算法，LBEERA算法增加了网络生存时间，减少了包传输时延．     

无线传感器网络中利用随机网络编码的低能耗可靠机会路由

无线传感器网络中节点大多采用电池供电,让节点以低能耗将采集的数据传递到信宿,对无线传感器网络有效运行极为重要.该文提出了能量有效的可靠机会路由EROR（Energy-efficient Reliable Opportunistic Routing）,它利用结合节点剩余能量和链路上收发双方的总能耗的转发代价,选择转发节点集合（简称“转发集”）、主转发节点和协助转发节点,让节点调节发射功率并利用随机线性编码把数据包分片编码发送到转发集,进而以多跳方式把数据可靠低能耗地传递到信宿.仿真结果表明：在网络生存时间和能耗方面,EROR比已有路由策略CodePower更优.     

无线网络编码增益感知的低时延路由协议

降低无线网络数据包传递时延对实时应用有重要的意义.该文提出了一种编码增益的计算方法和编码图的简化方法,并基于此提出了编码增益感知的路由协议CGAR(Coding Gain Aware Routing).CGAR利用网络编码增益和无线链路的期望传输次数ETX(Expected Transmission Count)计算传递一个来自新流的数据包所需要的时间,并以此为选路度量,旨在降低数据传递时延.仿真试验表明,CGAR的时延优于COPE和DCAR协议.     

一种高效的编码感知路由算法设计

针对现有的网络编码路由技术中存在的组合优化性能较差,如计算开销较大、数据交互复杂以及路由构建周期较长等问题,以遗传算法为理论基础,提出了一种改进的网络编码感知路由算法.该算法利用遗传算法的高效组合优化功能,重新构造了其网络编码感知路由的染色体表达、适应度函数以及遗传操作等,并添加了一种修复模块.实验结果表明,该算法与同类型的网络编码路由算法相比,其平均路由构造时间较短、网络吞吐量大,展现出较强的组合优化性能,并具有强优化的寻址能力.     

EERP:一种能源有效的无线传感器网络路由协议

针对同构无线传感器网络的能源瓶颈问题提出一种能源有效的自适应路由协议,该协议在分布式动态分簇的基础上提出一种班车算法对数据进行逐层汇聚,以减少网络中流动数据包的数量,同时分担簇头节点的计算量。Tossim仿真试验表明该协议能够显著地减少节点的能量开销,提高网络的适应性,有效地延长网络的生命周期。     

无线传感器网络能量均衡路由博弈算法

针对无线传感器网络节点能耗不均匀,容易形成网络分区的问题,提出了一种基于博弈论的无线传感网络路由选择策略,建立传感器节点之间以剩余能量为效用的博弈模型,求解并确定节点剩余能量最优的路由。仿真结果表明,所提出的路由选择策略可以有效地最大化节点的剩余能量,同时当该模型处于纳什均衡解时,每条路径的能耗处于均衡状态,有效地利用了传感器节点的能量资源,避免了网络能量的空洞,延长了网络的生命周期。     

一种无线传感器网络分簇路由算法研究

在分析LEACH协议的基础上提出一种基于能量和距离的多跳路由算法（CAED）。由基站依据节点剩余能量和簇头与基站的距离分别选出二层簇头,簇内节点利用单跳和多跳模式与簇头进行通信。仿真实验表明,新算法有效地平衡了节点的能量消耗,并显著地延长了网络的生命周期。     

基于AODV的无线多媒体传感器网络路由协议

研究了AODV路由协议,分析了多路径路由实现机制,提出了一种可应用于无线多媒体传感器网络的能量均衡多路径AODV路由协议。该协议建立从源节点到目的节点的多条路径,在路径的选择上综合考虑了路径跳数和节点剩余能量,用以保证负载均衡,延长网络生存期,该算法使用了分流的方式避免拥塞。通过使用NS2仿真软件对EEMP-AODV路由协议进行仿真,结果显示其在拥塞避免、实时性、吞吐量和网络生存期方面的性能有明显提升。