基于源节点成簇的定向扩散算法

在无线传感器网络中,定向扩散算法多源节点在数据传播、路径加强时存在链路冗余,会造成不必要的网络能量消耗。针对该问题,提出一种新的源节点成簇的路由算法。网络中所有源节点组成一个簇,根据节点向心度推选簇头,sink节点仅与簇头进行通信,避免网络中过多的链路冗余。理论分析和仿真实验表明,该算法的能量损耗低于定向扩散路由算法,改进效率与网络规模及网络运行时间相关。     

被动分簇策略在定向扩散路由算法中的应用

定向扩散算法是针对传感器网络提出的以数据为中心的按需路由算法,提出将被动分簇策略与定向扩散算法相结合的分簇方案,同时引入三色算法解决被动分簇策略所建簇结构不合理的问题。本方案将分簇信息附加在兴趣数据包中,在兴趣扩散的过程中,按照三色算法建立网络的逻辑簇结构。分簇结构有效降低了原路由算法兴趣扩散过程的通信开销,且避免了主动分簇所带来的开销。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于EAD 协议的无线传感器网络高效成簇算法

在无线传感器网络中,成簇算法是减少能量消耗的一种关键技术,它能够增强网络的扩展性和延长网络生存时间.本文提出了一种基于EAD 协议的无线传感器网络高效成簇算法（EC-EAD）。 EC-EAD算法在确立簇头节点时,将节点能量,节点之间距离与轮回次数综合加权,决定节点发送延迟。剩余能量高且距离较远的节点成为簇头节点,降低了网络内的簇头数目,也保证了网络能量的均匀消耗,延长了网络的生存时间。模拟实验结果表明,EC-EAD 算法在延长网络生存期方面比EAD 具有一定的优越性。     

基于簇首定向扩散的无线传感器网络路由协议研究

减少能量消耗,延长网络生存时间,是无线传感器网络中路由协议要考虑的重要问题;在对LEACH协议和定向扩散协议进行分析的基础上,针对这两种协议中存在的问题,提出一种基于簇首定向扩散(CHDD)的路由协议;该协议改进了簇首选择算法,在簇首与sink节点之间采用定向扩散算法,该协议可以有效地延长整个网络的生存时间,仿真结果证明该协议的性能改进。     

利用地理网格簇增强定向扩散协议

定向扩散协议是一种用于无线传感器网络的数据分发协议.在定向扩散中,兴趣和探测数据采用泛洪的方法在网络中散布,这将引起广播风暴导致网络能量的大量消耗.在网络中通过形成簇结构可以缓解广播风暴问题,每个节点利用本身的地理位置信息自组织形成虚拟地理网格簇,簇中仅有一个节点负责兴趣和探测数据的广播.模拟试验表明,这种方法有效地降低了网络的能量消耗.     

基于节点密度的无线传感器网络成簇算法

降低传感器节点的能量损耗,延长网络生命周期,一直是无线传感器网络路由协议研究的重点。根据LEACH算法的特点以及网络节点可能出现簇头分布不均匀的状况,提出一种基于节点相对密度选取簇头的成簇算法LEACH-D。在该算法中簇头的选择考虑了节点分布密度,同时在数据传输中采用建立簇树路由的机制来完成多跳通信。并且通过MATLAB的仿真证明了改进算法在能量损耗和延长生命周期方面比原有算法有了比较大的提高。     

无线传感器网络的成簇算法

如何合理、有效地利用成簇算法使得网络节点具有均衡的负载和较小能耗率成为当前无线传感器网络研究领域的热点问题之一。根据无线传感器网络的分簇机制,着重从簇首的选举、簇组织和簇的路由三个方面系统地分析了当前典型的成簇算法,对算法的特点和适用情况进行了比较分析,并指出了目前算法存在的问题和需要进一步研究的内容。     

基于节点聚合度的生成簇算法

无线传感器网络可以用无向图表示,节点及其一跳邻节点构成一个子图。子图节点总数与边总数的比值作为该节点的聚合度,选择子图中聚合度最大的节点作为簇头,建立网络逻辑簇结构。与传统的最小ID算法和最大连通度算法相比,仿真结果表明该算法建立簇之间的重叠度最低。     

非均匀分布异构传感器网络动态多簇头成簇算法

延长网络寿命、提高监控质量是无线传感器网络成簇算法的重要设计目标,在对现有主要成簇算法进行研究的基础上,提出一种适应于节点非均匀分布环境下多级能量异构传感器网络的动态多簇头成簇算法.算法中,节点根据网络最优簇头数确定节点邻居感知半径.通过节点间的广播,每个节点获得感知半径内的邻居节点密度,节点根据邻居节点密度和节点当前能量确定节点成为主簇头的概率.根据主簇头的能耗,各簇独立判断是否选举辅助簇头以分摊主簇头的能耗.仿真结果表明,与现有主要成簇算法相比,新的成簇算法拥有更长的生存时间和更优的网络监测质量.     

基于蚁群算法的定向扩散算法研究

无线传感器网络中定向扩散算法周期性地进行探测分组扩散时采用的是洪泛方式,这样会给网络带来巨大负载,严重影响网络的传输性能。提出一种改进的蚁群算法并将其应用于定向扩散协议中,算法中将定向扩散中的梯度建立在蚁群的信息素与网络节点剩余能量基础上,在寻找优化路径的同时,使网络节点能量得到均衡消耗。通过仿真实验验证了新方法的可行性,仿真结果表明新方法有效地控制了网络节点能量的均衡消耗,延长了整个网络的生存周期。     

基于网络编码的定向扩散路由协议

提出一种新的基于网络编码的无线传感器网络定向扩散路由协议。在定向扩散路由建立的过程中利用随机线性网络编码,使中继节点对收到的分组进行网络编码后再转发,以减少网络中分组传输的次数,优化网络带宽利用率。基于网络仿真平台NS2的仿真结果表明,新协议的网络性能得到有效改善,节点的平均剩余能量和网络吞吐量有显著提高。     

基于梯度阈值和时延的定向扩散路由协议

针对定向扩散(DD)路由协议节点能量开销较大的问题,提出一种改进的DD路由协议,用于对探测分组的洪泛扩散进行分布式优化。通过定义梯度阈值限制源节点及每个转发节点的扩散广度,利用设定路径时延参数的方式控制扩散深度。仿真结果表明,改进协议能减少建立梯度时的数据信息包数量,提高节点能量利用率。     

基于NS2的定向扩散扩展机制研究

分析了定向扩散的基本概念和在NS2模拟器中的实现机制、基于NS2中定向扩散的可扩展机制,实现了移动代理执行环境MAE。实例表明提出的扩展机制有效可行,同时也说明NS2具有良好的可扩展性,非常适合于无线传感器网络的网络模拟。     

基于双重梯度的车辆传感器网络定向扩散梯度场

为了提高定向扩散梯度场建立的快速性和逻辑网络的实时连通性,提出一种基于双重梯度的车辆传感器网络(VSN)定向扩散梯度场(DDGF-DG)。通过网络中各路边节点估算的梯度值将网络划分为若干以路边节点为局部核心的区域,各局部核心分布式启动局部定向扩散梯度场的建立,利用双重梯度值将各局部定向扩散梯度场连接成全局定向扩散梯度场,实现巨大规模车辆传感器网络的分区治理。理论分析和仿真结果表明,基于双重梯度的定向扩散梯度场及其动态调整有利于减小梯度场建立与维护的时间开销和提高网络的实时连通性。     

无线传感器网络定向扩散算法改进分析

在分析和比较多种现有传感器网络路由算法的基础上,针对网络层平面路由协议定向扩散算法的特点和应用性能,分析研究了定向扩散的两种改进路由算法,表明改进后算法比原算法更加有效。     

基于定向扩散路由的结构化分层模型

在无线传感网中,定向扩散协议(DirectedDiffusion,DD)提供了一个基于平面拓扑的以数据为中心的路由思想。针对基于应用的无线传感网络,许多研究人员对DD进行了相应的改进,但是都缺乏一个统一清晰的架构。为了提高研究和开发效率,文中通过科学研究和系统归纳提出了一个基于DD的结构化分层模型,力图呈现一个基于DD的清晰、完整的体系架构,在此模型的启发下,提出了能量多路径加强的DD协议。最后通过性能分析证明了改进算法的可行性,同时也给出了此模型的一个有效应用。     

基于查询的无线传感器网络多源单汇路由算法

针对定向扩散巨大的能量开销以及在路径加强时存在的链路冗余等问题,提出了一种基于查询的无线传感器网络多源单汇路由算法。该算法通过网络分簇来减少平面泛洪所带来的能量消耗,根据邻居节点的优先级来选择下一跳节点,建立多条源节点到Sink节点的路径,并在路径交叉处进行数据融合。仿真结果表明,该算法在节点能耗均衡性、能量有效性、数据包的传输量等方面具有明显的优势,有效地延长了网络生命周期。     

基于集群并行及指令优化的FDK重建算法

为提高锥束CT的FDK重建算法在重建高分辨率的图像时的速度,分析2种并行策略及其对应的通信时耗,研究集群并行与SSE指令优化计算相结合的FDK算法,在8个节点的集群系统上进行实现。实验结果表明,采用集群并行加指令优化的方式,可将分辨率为2563的图像的重建速度提高到原来的29倍。