基于权值的无线传感器网络分簇算法

综述了无线传感器网络路由算法的主要成果,但重点分析更具有能量有效性的分簇路由算法,对各种算法的主要思想进行了性能评价,提出了一种新的算法.     

无线传感器网络中分簇算法能量有效性分析

该文针对无线传感器网络是一种能量受限的网络,首先说明根据节点数目以及分布区域特征,确定合理的成簇数目是分簇算法设计的核心;然后给出节点在通信中使用的能量模型,按照分簇的不同层数,分别对其成簇的数目进行理论上的优化分析,最后通过实验的方法验证优化的分簇算法能够满足能量有效性,对均匀节点能耗分布,提高网络生存时间有着重要作用。     

基于扇形分簇的无线传感器网络路由算法

无线传感网络中低功耗自适应聚类分簇(LEACH)路由算法等概率选取簇首节点,容易导致整个网络节点能量损耗出现极端化,减少网络生存时间。为此,提出一种针对簇首节点选取和分簇的改进LEACH算法。该算法把整个网络区域分为四个扇形区域,在每个区域内独立进行分簇路由;然后基站根据节点剩余能量和与基站的距离进行簇首节点选择,节点根据簇首节点和基站接收信号强度选择路由方式,以均衡网络能量消耗。仿真结果表明,改进LEACH算法的网络寿命是原有LEACH算法的150%,数据吞吐量提升了3倍。     

无线传感器网络分簇算法分析与性能比较

文中在介绍无线传感器网络路由协议的基础上,重点分析了几种有代表性的分簇路由协议算法。然后对各种分簇算法从10个评价参数上进行了一个综合对比,总结了无线传感器网络现有分簇路由协议的优点和存在的问题。最后从网络安全性和协议的实用性等方面,并对无线传感器网络分簇路由协议算法进行了展望。     

无线传感器网络分簇路由协议研究

在无线传感器网络中,分簇型路由在路由协议中占据重要的地位,该协议方便拓扑结构管理,能源利用率高,数据融合简单。文章从簇头生成、簇形成和簇路由3个角度对典型的分簇路由算法LEACH,HEED,EEUC,PEGASIS进行了系统描述,从网络生命周期和节点存活数量等方面,对比了其优缺点,结合该领域的研究现状,指出了未来研究的方向。     

无线传感器网络路由分簇协议研究

无线传感器网络与传统网络的特点不同,且与人们日常生活应用息息相关。无线传感器网络不能利用传统的路由协议,网络层的路由技术在无线传感器网络体系结构中非常重要。数据融合简单、拓扑管理方便、能量利用高效是分簇路由具有的优点,是当前研究非常热门的路由技术。文章分析了无线传感器网络分簇路由概念,着重对无线传感网络路由分簇协议的分类和协议系统进行分析,为路由无线传感器网络路由分簇协议的进一步研究提供参考。     

一种新的无线可充电传感器网络分簇算法

为了弥补现有无线可充电传感器网络充电效率低下和节点能量冗余并存的问题,提出了一种基于节点信息的分簇算法。首先,根据传感器节点的剩余能量状态,选择候选簇首。其次,计算候选簇首集合中节点之间的距离,并与基于节点密度的距离阈值比较,最终筛选出合适的簇首。其他节点根据就近原则选择簇首,形成对应的簇。该算法由于同时考虑节点剩余能量和簇首之间的距离,可以使得具有较多剩余能量的节点成为簇首,且簇首均匀分布整个网络中。仿真结果表明,提出的算法可以提高充电效率,减少节点的能量冗余或节点能量消耗过快而死亡的现象,从而有效延长整个网络的寿命。     

新的无线传感器网络分簇算法

针对无线传感器网络节点能量受限的特点,提出了一种响应式分布分簇算法(RDCA,responsive distributedclustering algorithm).该算法不需预先得知节点自身及其他节点的位置信息,而仅根据局部拓扑信息快速进行分布式的簇头选举,并根据代价函数进行簇的划分,适用于周期性获取信息的无线传感器网络.分析与仿真表明,该算法具有良好的负载平衡性能和较小的协议开销,与LEACH协议相比,能够减少能量消耗,网络生存期大约延长了40%.     

基于BWAS的无线传感器网络静态分簇路由算法

为提高路径搜索效率,避免动态分簇较多的能量消耗,提出了基于最优-最差蚂蚁系统(BWAS)的无线传感器网络静态分簇路由算法.BWAS是对蚁群算法的改进,在路径搜寻过程中评价出最优最差蚂蚁,引入奖惩机制,加快了路径搜索速度.通过无线传感器网络静态分簇、簇内动态选举簇头,在簇头节点间运用BWAS算法搜寻从簇头节点到汇聚节点的多跳最优路径,能减少路径寻优能量消耗,实现均衡能量管理,延长网络寿命,且具有较强的鲁棒性.通过与基于BWAS的动态分簇和基于蚁群算法的动态分簇路由的仿真实验相比较,证实了本算法的有效性.     

无线传感器网络的节点自定位技术

文章对无线传感器网络的节点定位机制与算法进行了介绍,并对基于测距的和不基于测距的两大类方法进行了分析对比.文章认为节点定位是无线传感器网络的一项关键技术,对于无线传感器网络的许多应用来说节点位置信息都是必须的基本信息,虽然目前已有不少节点定位技术,但仅仅是一些初步的研究成果,距离无线传感器网络的整体优化目标还很不够,需要继续深入研究开发,提出更多的高效算法,促进无线传感器网络进一步的普及应用.     

无线传感器网络与自组织网络的研究现状

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是计算机科学技术的一个新的研究领域;自组织网络是一种移动、多跳、自律式系统,两者均具有十分广阔的应用前景.文章对传感器网络和自组织网络的概念、特征和发展动态等问题进行了介绍,重点分析了目前这两种网络的关键技术和研究现状.文章认为:传感器网络在特殊领域有着传统技术不可比拟的优势,而无线自组织网络通过临时组网的方式在恶劣环境中支持移动节点之间的无线传输,应用范围广阔.对这些网络的研究是中国未来高技术民用和军事发展的需要.     

无线传感器网络技术发展现状

在对无线传感器网路（WSN）产生和发展、技术成熟程度分析的基础上,文章分析了WSN组网模式、拓扑控制、媒体访问控制（MAC）和链路控制、路由与数据转发及跨层设计、时间同步技术、自定位和目标定位技术等组网关键技术和应用支撑技术方面的研究内容。基于应用中的典型实用和示范系统,文章对WSN的应用进行了分类。     

无线传感器网络的体系结构

在对无线传感器应用特征进行分析的基础上,总结了无线传感器体系结构设计的要素,讨论了无线传感器网络的二维体系结构和组网方式.通过与传统Ad hoc网络的对比,归纳了无线传感器网络在各层各面设计的特点.文章认为虽然传统的传感器的应用方向主要在军事领域,但在民用领域也存在着广阔的前景.     

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。     

基于无线传感器网络的农业环境监测系统

针对当前农业环境在线监测的需要,提出了一种利用具有自组织特性的无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)对温度、土地湿度和土壤的PH值等环境变量进行在线监测的方法.该方法采用了对等式网络体系结构、低功耗微小网络节点、基于拓扑树的网络初始化配置算法.实验测试表明节点能够有效地采集和处理数据,并可以在节点间成功地进行通信.     

无线Ad hoc 网络及其研究难点

无线Ad hoc网络作为没有基础设施的网络，在军事和民用方面具有广阔的应用前景，是目前网络研究中的热点问题。本文对无线Ad hoc网络进行了详细的论述，指出了目前研究中存在的一些难点。     

面向目标跟踪的无线传感器网络动态分簇

在考虑节点剩余能量和节点探测信号强度的基础上,提出了一种面向目标跟踪的无线传感器网络动态分簇方法。由于在簇首选择时考虑了节点的剩余能量,因此可以有效地避免簇首节点能量不足导致的跟踪失败。方法既能保证各个节点均衡地担任簇首节点,又能避免簇首切换过于频繁,因此可以延长网络的使用寿命。计算机仿真结果表明,在满足簇首节点能量需求和簇内节点大部分能观测到目标的情况下,应该取尽量小的能量阈值和尽量大的距离阈值。     

无线传感器网络优化生存时间的动态路由算法

 节能和延长网络生存时间是无线传感器网络研究领域的热点问题.该文综合考虑网络中节点的剩余能量和节点间传输数据的能耗,基于最短路径树算法,通过构造两种不同的权值函数,提出了"比例权值路由算法"(Ratio-W)与"和权值路由算法"(Sum-W).仿真分析表明,所提出的算法可以延长网络生存时间,并使能耗经济有效,比一些已有知名算法更优.